JP2010104650A - 放射線画像撮影システム及び放射線画像撮影システムの通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線により撮影データを送信する放射線画像検出カセッテの周辺に電波を遮蔽する部材が存在した場合にも、簡単な中継アンテナユニットを用いることにより安定した無線通信ができる放射線画像検出システムを実現すること。
【解決手段】放射線画像検出カセッテを予め定めた撮影位置に収容するカセッテ収容部を備えた撮影台と、アンテナが接続された情報処理装置と、第１のアンテナと第２のアンテナを有し、ケーブルによって前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを結んだ中継アンテナユニットとを有し、前記放射線画像検出カセッテが前記カセッテ収容部に収容されたときに、前記第１のアンテナを、前記放射線画像検出カセッテの前記内蔵アンテナに対向する位置に配置し、前記第２のアンテナを前記情報処理装置に接続されているアンテナに対向する位置に配置して無線通信を行うことを特徴とする放射線画像撮影システム。
【選択図】図５

Description

本発明は、放射線画像検出カセッテを用いた放射線画像撮影システムに関する。

Ｘ線に代表される放射線を被写体に照射して放射線画像を作成し、作成した前記放射線画像を基に医用診断を行う技術は、従来から一般に広く知られている技術である。

被写体を透過した放射線を検出して撮像を得る技術しては、長期にわたり、スクリーンシートと銀塩フィルムの組み合わせによる技術が採用されてきたが、近年では輝尽性蛍光体シートやＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いる技術が多用されるようになっている。

なお、輝尽性蛍光体シートを用いる技術とは、被写体を透過した放射線を輝尽性蛍光体シートで受け、前記輝尽性蛍光体シートに形成された潜像を、レーザビームの走査露光により輝尽光を発光させ、輝尽発光光を受光し光電変換することにより放射線画像データを得るものである（例えば、特許文献１参照。）。

また、ＦＰＤを用いた技術とは、放射線の照射量に応じて電荷を発生させる複数のセンサを二次元に並べ、各センサからの電荷を読み出し放射線画像データを得る板状の放射線検知センサ（ＦＰＤ）を用いる技術である。

なお、ＦＰＤには、シンチレータを備え、照射された放射線を一旦可視光等の他の波長の電磁波に変換して、その電磁波を複数の光電変換素子で光電変換をして放射線画像データを得る間接型のものも存在する（例えば、特許文献２参照。）。

上述のＦＰＤは、画像データの作成や作成したデータの転送をはじめ、その他各種制御を行う制御部、その他電池等と共にカセッテと称される一つの筐体に収容され、放射線画像検出カセッテとして放射線医用の分野で広く用いられている。

このような放射線画像検出カセッテは、可搬性を有することから、専用の撮影室以外の場所における撮影にも好都合なものであり、また、薄く小型であるということから、撮影に際し撮影部位に適合させる位置に配置できるという便利さも有する。

上述したように放射線画像検出カセッテは、有線による通信設備が準備されていない場所での撮影に使用されることも多い。

このような状況に対応するために、撮影により得られた画像データを、撮影画像を保存する情報処理装置に無線で送るように構成する場合もある（例えば、特許文献３参照。）。

ここで採用される無線通信は、数ＧＨｚのＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ、超広帯域）を利用するもので、他の医療機器に影響を与えないレベルの小出力通信である。

しかしながら、放射線画像検出カセッテは、撮影台に設けられたカセッテ収容部に装填されて撮影に供されることが多いことから、カセッテ収容部を構成する部材により電波が遮蔽されてしまい、無線通信が阻害される場合もある。

このような問題に対応するために、撮影台のカセッテ収容部に放射線画像検出カセッテが収容されたときには、通信は無線で行わず、撮影台が備える有線通信手段で行うようにする技術が知られている（例えば、特許文献４。）。

また、中継アンテナを撮影台に設けることによって、電波の減衰を補う技術も知られている（例えば、特許文献５。）。

しかしながら、実際には、有線通信手段や中継アンテナを全ての撮影台に備えるようにすることは技術面からも費用面からも現実的ではなく、また、場合によっては、医療現場における電波規制に触れてしまう危険性も生ずる。
特開平５−１３６９４３号公報 特開２００３−１７２７８３号公報 特開２００３−２１０４４４号公報 特開２００８−１５４７２１号公報 国際公開第２００６／１０１２３１号パンフレット

本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、無線により撮影データを送信する放射線画像検出カセッテの周辺に電波を遮蔽する部材が存在した場合にも、簡単な中継アンテナユニットを用いることにより安定した無線通信ができる放射線画像検出システムを実現することにある。

上記課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
１．被写体を透過した放射線を検出して放射線画像データを生成する放射線画像データ生成手段、生成された前記放射線画像データを無線通信可能にする無線通信ユニット、前記無線通信ユニットに接続された内蔵アンテナ、を一つの筐体に収容した放射線画像検出カセッテと、
前記放射線画像検出カセッテを予め定めた撮影位置に収容するカセッテ収容部を備えた撮影台と、
前記放射線画像検出カセッテと無線通信を行うためのアンテナが接続された情報処理装置と、
第１のアンテナと第２のアンテナを有し、ケーブルによって前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを結んだ中継アンテナユニットと、
を有し、
前記放射線画像検出カセッテが前記カセッテ収容部に収容されたときに、前記第１のアンテナを、前記放射線画像検出カセッテの前記内蔵アンテナに対向する位置に配置し、前記第２のアンテナを前記情報処理装置に接続されているアンテナに対向する位置に配置して無線通信を行うことを特徴とする放射線画像撮影システム。
２．前記放射線画像検出カセッテの前記内蔵アンテナは、前記放射線画像検出カセッテが前記カセッテ収容部に収容されたときに、前記カセッテ収容部の開口部に向かうように配置されていることを特徴とする１項に記載の放射線画像撮影システム。
３．前記中継アンテナユニットが有する前記第１のアンテナと前記第２のアンテナは、超広帯域用のアンテナであることを特徴とする１又は２項に記載の放射線画像撮影システム。
４．前記中継アンテナユニットの前記ケーブルは同軸ケーブルであることを特徴とする１乃至３項の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
５．前記中継アンテナユニットが有する前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのうち少なくとも一方のアンテナと前記ケーブルは、コネクタにより接続されていることを特徴とする１乃至４項の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
６．前記中継アンテナユニットが有する前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのうち少なくとも一方は、固定位置を変更できる固定部材により固定されることを特徴とする１乃至５項の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
７．被写体を透過した放射線を検出して放射線画像データを生成する放射線画像データ生成手段、生成された前記放射線画像データを無線通信可能にする無線通信ユニット、前記無線通信ユニットに接続された内蔵アンテナを一つの筐体に収容した放射線画像検出カセッテの前記内蔵アンテナに対向する位置に配置した第１のアンテナと、
前記放射線画像検出カセッテと無線通信を行うためのアンテナが接続された情報処理装置の前記アンテナに対向する位置に配置した第２のアンテナと、
を同軸ケーブルにて接続して
前記放射線画像検出カセッテと情報処理装置間の無線通信を行うことを特徴とする放射線画像撮影システムの通信方法。

本発明による簡単な中継アンテナユニットを用いることにより、放射線画像検出カセッテ又は前記放射線画像検出カセッテと無線通信を行う情報処理装置の周辺に電波を遮蔽する部材が存在しても、その影響を除くことができる。

その結果、放射線画像検出カセッテ及び前記放射線画像検出カセッテと無線通信を行う情報処理装置が備える無線通信手段に手を加えることなく、安定した無線通信ができる放射線画像検出システム及び放射線画像検出システムの通信方法が実現される。

以下、本発明の実施の形態例を図を基に説明する。なお、本発明は説明する実施の形態例に限定されるものではない。

図１は、放射線画像検出カセッテ１００の概念図である。

放射線画像検出カセッテ１００は、外装部１１、１２の内部に撮像パネル１３をはじめ、光電変換部、走査駆動回路、読み出し回路、画像記憶部、制御部、無線ユニット、アンテナＡ１、電源部等が収容されている公知の装置である。

シンチレータ層を有する撮像パネル１３は、図の矢印ａの方向から被写体と外装部１１を透過して到達した放射線をシンチレータ層で放射線の強さに応じた可視光等に変換し、その光をフォトダイオード等の光電変換素子を並べた光電変換部にて光電変換する。

光電変換により得られた測定値は、走査駆動回路、読み出し回路、制御部からなる画像データ生成手段によって読み出された後、予め設定された処理が施されて、画像記憶部に画像データとして記憶される。

前記画像データは、無線ユニットにて無線通信信号に変換され、アンテナＡ１から空中に電波として送出される。

なお、一般に、放射線画像検出カセッテ１００の外寸は、既存の撮影台を効果的に利用できるようにするため、従来のスクリーンフィルム用のカセッテのＪＩＳ規格に準拠しているものが多い。

図２は、放射線画像検出カセッテのアンテナＡ１を説明する図である。

アンテナＡ１は、例えば、６ＧＨｚのＵＷＢ通信に対応するもので、外装部１１、１２に抜き差し可能な樹脂部材１３０に金属からなる一対の放射板１２０、１２１が埋め込まれており、前記一対の放射板１２０、１２１には、導電部を有する接続部１２２を介して無線ユニットからの送信電力が供給される。

図３は、放射線画像検出カセッテ１００の制御関係を説明するブロック図である。

制御部１６は、ＣＰＵ、メモリＭ等を有するコンピュータシステムであり、メモリＭに格納されているプログラムを実行することにより各種制御を行う。

前記制御部１６には、走査駆動回路１４、読み出し回路１５、画像記憶部１１１、表示部１７、操作部１８、電源部１９、無線ユニット１１０等が接続され、前記制御部１６との間で信号の送受を行う。

なお本図では、本発明の説明に直接関係しないブロックの記載が省略されている。

図４は、放射線画像検出カセッテ１００を用いた放射線画像撮影システムの例を説明する図である。

図に示す放射線画像撮影システムは、撮影台２０、放射線画像検出カセッテ１００、情報処理装置ＰＣ等から構成される。

撮影台２０の前に立つ被写体Ｈは、放射線照射手段１０によって照射され、前記被写体Ｈを透過した放射線は、撮影台２０のカセッテ収容部２１に格納されている放射線画像検出カセッテ１００に到達する。

放射線画像検出カセッテ１００の撮像パネルに到達した放射線は、放射線量に比例した強さの可視光に変換された後、光電変換され、この変換された値を基に画像データが形成される。

前記画像データは、放射線画像検出カセッテ１００が備える無線通信ユニット１１０と、アンテナＡ１によって、アンテナＢ１と無線通信手段３３を備えるパーソナルコンピュータ又はコンソールと称される情報処理装置ＰＣに無線通信で送られる。

この画像転送の際、放射線画像検出カセッテ１００に備えられた内蔵アンテナであるアンテナＡ１と、情報処理装置ＰＣが備えるアンテナＢ１の間に電波遮蔽物が存在すると、電波による通信が阻害されることになる。

特に、撮影台２０のカセッテ収容部２１には、電波遮蔽物となる金属部材が採用されることもあることから、その内部に収容された放射線画像検出カセッテ１００と情報処理装置ＰＣとの無線通信が困難になることも多い。

また、撮影台２０の向きや、情報処理装置ＰＣが置かれた位置によっても、放射線画像検出カセッテ１００と情報処理装置ＰＣとの無線通信が困難になることもある。

本実施の形態の放射線画像検出カセッテ１００のアンテナ部分は、撮影台２０のカセッテ収容部２１に放射線画像検出カセッテ１００が装填された際に、カセッテ収容部２１の開口部に向かうように作られているが、上述したように使用される装置や設置条件によっては情報処理機器との無線通信が困難になる場合もある。

そのため、既に述べたように、撮影台２０のカセッテ収容部２１に放射線画像検出カセッテ１００が格納されている場合には無線通信は行わず、撮影台が備える有線設備による通信を行う技術や、中継アンテナを撮影台２０に設ける技術を用いることが考えられるが、有線設備又は中継アンテナを全ての撮影台に備えることは、技術的にもコスト的にも容易なことではない。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、取り付けが容易で、安価な中継アンテナユニットを必要に応じて取り付けることにより放射線画像検出カセッテ１００と情報処理装置ＰＣの間の無線通信の円滑化を実現するものである。

図５は、本発明の中継アンテナユニット２００を説明する図である。

中継アンテナユニット２００は、二つのアンテナＡ１１、Ｂ１１、ケーブル２０１、前記二つのアンテナＡ１１、Ｂ１１とケーブル２０１とを取り外し可能に接続するコネクタ２０２、２０３、取り付け部材（不図示）等から構成される。

アンテナＡ１１、Ｂ１１は、約３ＧＨｚから約１０ＧＨｚの範囲の周波数にわたり細分化され規定されているＵＷＢ通信に対応するもので、縦寸法Ｙが１８〜４０ｍｍ、横寸法Ｘが１０〜４０ｍｍ程度のものである。

ただし、そのサイズと形状は、使用する周波数やアンテナの形式により設計時に決定されるものである。

ケーブル２０１は、伝搬損失を低減させるためにシールド層を有する同軸ケーブルが採用され、前記アンテナＡ１１、Ｂ１１とはシールド付きのコネクタ２０２、２０３によって接続されている。

このように、ケーブル２０１とアンテナＡ１１、Ｂ１１とを切り離し可能にすることによって、各装置の移動が容易になる。また、複数の長さのケーブルを予め準備しておくことにより、最適な長さのケーブルを迅速に使用することができるようになる。

なお、ケーブル２０１は床下、壁面、天井等、環境に最も適合する場所に配設することができる。

なお、ケーブルによる伝搬損失は、５ＧＨｚの場合、５ｍで−３ｄＢ程度であり、これによる信号の減衰量は、空中伝搬の場合の−１４ｄＢ程度の減衰に比較して大幅に少なくなる。

図６は、中継アンテナユニット２００のアンテナＡ１１の取り付け例を説明する図である。

放射線画像検出カセッテ１００は、図の矢印ｄの方向から、アンテナＡ１が開口部２２側に位置するようにして撮影台２０のカセッテ収容部２１に装填される。

中継アンテナユニット２００のアンテナＡ１１は、撮影台２０のカセッテ収容部２１の近傍に設けられた固定部材２３に固定されている。

前記固定部材２３は、軸２４を中心に回転する二つの部材から構成されており、一つの部材は前記カセッテ収容部２１に固定されている。もう一方の部材には中継アンテナユニット２００のアンテナＡ１１が取り付けられている。

放射線画像検出カセッテ１００が撮影台２０のカセッテ収容部２１に装填されると、アンテナＡ１１が取り付けられている部材は矢印ｆのように回転移動され、放射線画像検出カセッテ１００のアンテナＡ１と中継アンテナユニット２００のアンテナＡ１１とが対向する関係になる。

対向する前記アンテナＡ１と前記アンテナＡ１１との距離は５〜１００ｍｍ程度になるように設定されることが望ましい。

同様にして、中継アンテナユニット２００の他端にあるアンテナＢ１１は、情報処理装置ＰＣの無線通信手段３３に接続されているアンテナＢ１の近傍に適宜な部材を用いて固定される。

なお、情報処理装置ＰＣの無線通信手段３３及びアンテナＢ１としては、一般に広く使用されているＵＳＢ接続による通信装置を使用することも可能である。

前記アンテナＡ１１、又は前記アンテナＢ１１を所定の位置に固定する固定部材は、撮影に関わる装置の変更や、設置場所の変更に柔軟に対応できるように、クランプ等でアンテナの固定位置を容易に変更できるように構成されることが望ましい。

図７は、放射線画像撮影システムにおける中継アンテナユニット２００用いた無線通信の概念図である。

図に示すように、本発明の中継アンテナユニットを予め準備しておくことにより、色々な形式の撮影台２０や情報処理装置ＰＣに対応して、また、撮影システムの変更に対応して、放射線画像検出カセッテ１００と情報処理装置ＰＣの間の無線通信の円滑化を容易に実現することができる。

放射線画像検出カセッテの概念図である。 放射線画像検出カセッテのアンテナを説明する図である。 放射線画像検出カセッテの制御関係を説明するブロック図である。 放射線画像検出カセッテを用いた放射線画像撮影システムの例を説明する図である。 本発明の中継アンテナユニットを説明する図である。 中継アンテナユニットのアンテナの取り付け例を説明する図である。 中継アンテナユニット用いた無線通信の概念図である。

符号の説明

２０ 撮影台
２１ カセッテ収容部
１００ 放射線画像検出カセッテ
２００ 中継アンテナユニット
２０１ ケーブル
２０２、２０３ コネクタ
Ａ１ アンテナ（放射線画像検出カセッテ）
Ｂ１ アンテナ（情報処理装置）
Ａ１１ アンテナ（中継アンテナユニット）
Ｂ１１ アンテナ（中継アンテナユニット）
ＰＣ 情報処理装置

Claims (7)

1. 被写体を透過した放射線を検出して放射線画像データを生成する放射線画像データ生成手段、生成された前記放射線画像データを無線通信可能にする無線通信ユニット、前記無線通信ユニットに接続された内蔵アンテナ、を一つの筐体に収容した放射線画像検出カセッテと、
   前記放射線画像検出カセッテを予め定めた撮影位置に収容するカセッテ収容部を備えた撮影台と、
   前記放射線画像検出カセッテと無線通信を行うためのアンテナが接続された情報処理装置と、
   第１のアンテナと第２のアンテナを有し、ケーブルによって前記第１のアンテナと前記第２のアンテナを結んだ中継アンテナユニットと、
   を有し、
   前記放射線画像検出カセッテが前記カセッテ収容部に収容されたときに、前記第１のアンテナを、前記放射線画像検出カセッテの前記内蔵アンテナに対向する位置に配置し、前記第２のアンテナを前記情報処理装置に接続されているアンテナに対向する位置に配置して無線通信を行うことを特徴とする放射線画像撮影システム。
2. 前記放射線画像検出カセッテの前記内蔵アンテナは、前記放射線画像検出カセッテが前記カセッテ収容部に収容されたときに、前記カセッテ収容部の開口部に向かうように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
3. 前記中継アンテナユニットが有する前記第１のアンテナと前記第２のアンテナは、超広帯域用のアンテナであることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影システム。
4. 前記中継アンテナユニットの前記ケーブルは同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
5. 前記中継アンテナユニットが有する前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのうち少なくとも一方のアンテナと前記ケーブルは、コネクタにより接続されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
6. 前記中継アンテナユニットが有する前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのうち少なくとも一方は、固定位置を変更できる固定部材により固定されることを特徴とする請求項１乃至５項の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
7. 被写体を透過した放射線を検出して放射線画像データを生成する放射線画像データ生成手段、生成された前記放射線画像データを無線通信可能にする無線通信ユニット、前記無線通信ユニットに接続された内蔵アンテナを一つの筐体に収容した放射線画像検出カセッテの前記内蔵アンテナに対向する位置に配置した第１のアンテナと、
   前記放射線画像検出カセッテと無線通信を行うためのアンテナが接続された情報処理装置の前記アンテナに対向する位置に配置した第２のアンテナと、
   を同軸ケーブルにて接続して
   前記放射線画像検出カセッテと情報処理装置間の無線通信を行うことを特徴とする放射線画像撮影システムの通信方法。

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