JP2010162272A - 放射線画像撮影システム及び撮影手段と処理装置との間の通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理装置を用いて複数の撮影手段を効率的に制御し、所望の放射線画像を取得する。
【解決手段】放射線画像撮影システム（１０）は、被写体（３２）の放射線画像を撮影する複数の撮影手段（３４、３６）と、選択した１つの前記撮影手段（３４、３６）により撮影した前記放射線画像を処理する処理装置（２６）と、複数の前記撮影手段（３４、３６）と前記処理装置（２６）との間で、前記放射線画像を含むデータの送受信を行う通信回線（６８、８２）と、選択した前記撮影手段（３４、３６）と前記処理装置（２６）との間の前記通信回線（６８、８２）を接続して、前記データの送受信を行う一方、前記データの送受信を行わない間、選択した前記撮影手段（３４、３６）と前記処理装置（２６）との間の前記通信回線（６８、８２）を開放する回線接続／開放手段（８４）とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、選択した撮影手段と処理装置とを通信回線によって接続し、放射線画像を取得する放射線画像撮影システム、及び、前記撮影手段と前記処理装置との間の通信を制御するための通信制御方法に関する。

医療分野において、放射線源から出力された放射線を被写体に照射し、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撮影装置（撮影手段）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、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撮像素子を用いた放射線変換器が開発されている。

このような放射線変換パネルを使用して放射線画像を撮影する撮影装置には、被写体である患者の状態や撮影部位に応じた種々の形態がある。例えば、立位状態で患者の胸部等の撮影を行う撮影装置、ベッドに寝たままの臥位状態で患者の腹部等の撮影を行う撮影装置、車椅子に座ったままの状態で撮影を行う撮影装置等がある。また、撮影部位によっては、カセッテに収納された放射線変換器を用いて放射線画像の撮影を行う場合もある。

規模の大きな病院の放射線科では、これらの撮影装置又はカセッテに収納された放射線変換器を備えた撮影手段が複数の撮影室に設置されている。一方、各撮影室に設置されている撮影手段には、使用する放射線変換パネルに対応した撮影条件、例えば、放射線変換パネルの感度や被写体の撮影部位に応じた管電圧、管電流、放射線の照射時間等を放射線源に設定する一方、撮影された放射線画像を処理して表示するコンソール（処理装置）が接続される。コンソールは、ＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて医師が作成した撮影のオーダを、院内ネットワークを介して受信する。技師は、コンソールを操作してオーダの内容を確認し、オーダが指定する撮影手段を選択して撮影処理を行う。なお、オーダには、患者の氏名、年齢等の患者情報に加えて、医師が指定した撮影手段、撮影方法等の情報が含まれる。

ところで、１台のコンソールに対して、複数の撮影手段を選択的に接続可能とすれば、コストを削減できるとともに、システムの構造も簡易なものになる。特許文献１に開示された従来技術では、１台のコンソールに複数の放射線変換器（ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ））を接続可能とし、コンソールによって決定した１つのＦＰＤを制御して放射線画像の撮影を行うようにしている。

特開２００６−２４７１３７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、ＦＰＤに対する撮影条件の設定から放射線画像の取得に至るまでの間、コンソールと、コンソールによって決定された１つのＦＰＤとの間の通信回線が占有されてしまうため、コンソールは、他の撮影手段による撮影準備を開始することができない。従って、コンソールに対して複数の撮影手段を接続可能な構成であっても、１つの撮影手段との通信が完了するまで、他の撮影手段との通信を開始できないため、効率的な処理を遂行することはできない。

本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであり、処理装置を用いて複数の撮影手段を効率的に制御し、所望の放射線画像を取得することのできる放射線画像撮影システム、及び、前記撮影手段と前記処理装置との間の通信制御方法を提供することを目的とする。

本発明の放射線画像撮影システムは、被写体の放射線画像を撮影する複数の撮影手段と、
選択した１つの前記撮影手段により撮影した前記放射線画像を処理する処理装置と、
複数の前記撮影手段と前記処理装置との間で、前記放射線画像を含むデータの送受信を行う通信回線と、
選択した前記撮影手段と前記処理装置との間の前記通信回線を接続して、前記データの送受信を行う一方、前記データの送受信を行わない間、選択した前記撮影手段と前記処理装置との間の前記通信回線を開放する回線接続／開放手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の通信制御方法は、被写体の放射線画像を撮影する複数の撮影手段から１つの撮影手段を選択し、
選択した前記撮影手段が撮影した前記放射線画像を処理装置にて処理するために、選択した前記撮影手段と前記処理装置との間で、前記放射線画像を含むデータの送受信を行う間のみ、選択した前記撮影手段と前記処理装置との間の通信回線を接続することを特徴とする。

本発明では、選択された１つの撮影手段によって撮影された放射線画像を処理装置に供給する間、選択した撮影手段と処理装置との間の通信回線を接続し、これ以外は通信回線を開放することにより、その間に処理装置が他の撮影手段と通信を行うことができる。この結果、処理装置は、接続される複数の撮影手段を効率的に使用して、所望の放射線画像を取得することができる。

本実施形態の放射線画像撮影システムのブロック図である。 放射線変換器の概略構成図である。 本実施形態の放射線画像撮影システムの一部の構成ブロック図である。 本実施形態の放射線画像撮影システムのフローチャートである。 図４のフローチャートにおける一部の処理を変更したフローチャートである。

図１は、本実施形態の放射線画像撮影システム１０のブロック図である。放射線画像撮影システム１０は、病院内の医療事務処理を管理する医事情報システム１２（ＨＩＳ：Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と、ＨＩＳ１２の管理下において、放射線科での放射線画像の撮影処理を管理する放射線科情報システム１４（ＲＩＳ）と、医師による診断読影を行うためのビューア１６と、放射線科の複数の撮影室１８、２０、２２、２４に隣接する各処理室に設置され、仕様形態の異なる各種撮影装置や放射線変換器、蓄積性蛍光体パネル等の撮影手段を管理制御するコンソール２６、２８（処理装置）とを備え、これらが院内ネットワーク３０によって相互に接続されている。なお、コンソール２６は、撮影室１８及び２０に配置される複数の撮影手段の管理制御を行い、コンソール２８は、撮影室２２及び２４に配置される複数の撮影手段の管理制御を行う。

撮影室１８には、臥位状態の被写体３２の撮影を行う第１撮影装置３４と、立位状態の被写体３２の撮影を行う第２撮影装置３６と、第１撮影装置３４で使用する放射線変換器３８の充電処理を行うクレードル４０とが設置される。なお、他の撮影室２０、２２、２４にも、同様にして、任意の撮影手段が設置される。

第１撮影装置３４は、撮影台４２と、撮影台４２に載置される放射線変換器３８に対して被写体３２を介して放射線を照射する放射線発生装置４４とを備える。第２撮影装置３６は、放射線変換パネル４６が予め組み込まれた撮影台４８と、放射線変換パネル４６に対して被写体３２を介して放射線を照射する放射線発生装置５０とを備える。撮影台４８には、被写体３２のＩＤ情報を記録したＩＣカード５２の情報を読み取るＲＦＩＤリーダ５４が配設される。

図２は、第１撮影装置３４に用いられる放射線変換器３８の概略構成図である。放射線変換器３８は、放射線を透過させる材料からなるケーシング５６を有し、ケーシング５６の内部には、放射線が照射されるケーシング５６の照射面側から、被写体３２による放射線の散乱線を除去するグリッド５８、被写体３２を透過した放射線を電荷情報に変換する放射線変換パネル６０、及び、放射線のバック散乱線を吸収する鉛板６２が順に配設される。なお、ケーシング５６の照射面をグリッド５８としてもよい。

放射線変換パネル６０は、例えば、放射線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を行列状の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のアレイの上に配置し、ＴＦＴにおいて発生した電荷を画像信号として読み出す構造のものを用いることができる。

ケーシング５６の内部には、放射線変換器３８の電源であるバッテリ６４と、バッテリ６４から供給される電力により放射線変換器３８を駆動制御する制御部６６と、放射線変換器３８によって変換された被写体３２の放射線画像を撮影室１８に接続されたコンソール２６に送信する送受信部６８とが収容される。また、ケーシング５６の側部には、放射線変換器３８を起動するための電源スイッチ７０が配設される。

図３は、コンソール２６、及び、コンソール２６によって管理される撮影室１８内の第１撮影装置３４、第２撮影装置３６の構成ブロック図である。なお、コンソール２８及び撮影室２０、２２、２４も同様に構成される。

第１撮影装置３４を構成する放射線変換器３８は、放射線変換パネル６０により変換して得られた放射線画像を画像信号として記憶する画像メモリ７２と、放射線変換器３８を特定するＩＤ情報を記憶するＩＤメモリ７４とを備える。放射線変換器３８の送受信部６８は、画像メモリ７２に記憶された放射線画像を無線通信によりコンソール２６に送信する。第１撮影装置３４を構成する放射線発生装置４４は、放射線を出力する放射線源７６と、放射線源７６を制御する線源制御部７８と、曝射スイッチ８０とを備える。

第２撮影装置３６を構成する撮影台４８は、放射線変換パネル４６によって変換して得られた放射線画像を無線通信によりコンソール２６に送信する。放射線発生装置５０は、第１撮影装置３４の放射線発生装置４４と同様に構成される。

コンソール２６は、院内ネットワーク３０を介して、ＨＩＳ１２、ＲＩＳ１４、ビューア１６との間で信号の送受信を行うとともに、撮影室１８内の第１撮影装置３４及び第２撮影装置３６との間でデータの送受信を行う送受信部８２を有する。また、コンソール２６は、回線接続／開放手段として機能する制御部８４により制御される。制御部８４には、ＲＩＳ１４から取得した撮影のオーダを記憶するオーダ記憶部８６と、ＲＩＳ１４から取得し、あるいは、技師によりコンソール２６で設定した第１撮影装置３４及び第２撮影装置３６の撮影条件を記憶する撮影条件記憶部８８と、第１撮影装置３４又は第２撮影装置３６から取得した放射線画像に対する画像処理を行う画像処理部９０と、画像処理された放射線画像を表示する表示部９２とを備える。

本実施形態の放射線画像撮影システム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、コンソール２６及び撮影室１８を中心とした動作につき、図４に示すフローチャートに従って説明する。

先ず、コンソール２６の送受信部８２は、院内ネットワーク３０を介してＲＩＳ１４から撮影のオーダを取得する（ステップＳ１）。なお、オーダは、ＲＩＳ１４を用いて医師により作成される。オーダには、患者の氏名、年齢、性別等、患者を特定するための患者情報に加えて、撮影に使用する撮影装置、撮影部位、撮影方法、撮影条件が含まれる。撮影条件とは、例えば、放射線源７６の管電圧、管電流、放射線の照射時間等、被写体３２に照射される放射線量を決定するための条件である。

次に、技師は、コンソール２６を操作し、取得したオーダを表示部９２に表示させ、そのオーダに基づいて撮影に使用する撮影装置を選択する（ステップＳ２）。

例えば、撮影室１８の第１撮影装置３４が選択されたとすると、コンソール２６の制御部８４は、送受信部８２がデータの送受信可能な状態にあるか否かを確認し（ステップＳ３）、データの送受信が可能であるとき、コンソール２６の送受信部８２と、第１撮影装置３４を構成する放射線変換器３８の送受信部６８及び放射線発生装置４４の線源制御部７８との間の通信回線を接続する（ステップＳ４）。通信回線の接続は、例えば、ソフト的な接続であってもよく、また、ハード的な接続であってもよい。なお、本実施形態では、コンソール２６と第１撮影装置３４の放射線発生装置４４との間を有線通信としているが、コンソール２６と放射線変換器３８との間と同様の無線通信であってもよい。

通信回線が接続されると、コンソール２６の制御部８４は、撮影条件記憶部８８から、ステップＳ２で選択した第１撮影装置３４に対応した撮影条件を読み出し、送受信部８２を介して放射線発生装置４４の線源制御部７８に送信する（ステップＳ５）。線源制御部７８は、放射線源７６の管電圧及び管電流を送信された撮影条件に従って設定する撮影準備を行う（ステップＳ６）。

放射線源７６の撮影準備が完了すると、線源制御部７８は、コンソール２６に対して撮影準備完了信号を送信する（ステップＳ７）。送受信部８２を介して撮影準備完了信号を受信したコンソール２６の制御部８４は、コンソール２６と第１撮影装置３４との間の通信回線を開放する（ステップＳ８）。

この場合、コンソール２６と第１撮影装置３４との間の通信回線が開放されているため、コンソール２６は、撮影室１８の第２撮影装置３６、あるいは、撮影室２０に設置されている他の撮影手段との通信回線を接続し、撮影条件の設定や、撮影された放射線画像の取得の処理を行うことができる。

一方、撮影準備が完了した第１撮影装置３４では、クレードル４０によって充電されている放射線変換器３８を撮影台４２に設置し、電源スイッチ７０をＯＮにして撮影可能状態とし、被写体３２を位置決めした後、放射線発生装置４４の曝射スイッチ８０を操作する。線源制御部７８は、設定された撮影条件に従って放射線源７６を駆動制御し、放射線を被写体３２に照射することで、被写体３２の放射線画像の撮影が行われる（ステップＳ９）。被写体３２を透過した放射線は、放射線変換器３８を構成する放射線変換パネル６０により電荷情報としての放射線画像に変換され、一旦画像メモリ７２に記憶される。

次いで、放射線変換器３８の制御部６６は、送受信部６８がコンソール２６との間でデータの送受信が可能な状態にあるか否かを確認する（ステップＳ１０）。データの送受信が可能であるとき、放射線変換器３８の送受信部６８と、コンソール２６の送受信部８２との間の通信回線を接続し（ステップＳ１１）、画像メモリ７２に記憶されている放射線画像を、ＩＤメモリ７４に記憶されている放射線変換器３８を特定するＩＤ情報とともにコンソール２６に送信する（ステップＳ１２）。

コンソール２６の制御部８４は、放射線変換器３８からの放射線画像の受信が完了すると（ステップＳ１３）、再び、コンソール２６と第１撮影装置３４との間の通信回線を開放する（ステップＳ１４）。

また、コンソール２６は、受信した放射線画像に対して、画像処理部９０において画像処理を施した後（ステップＳ１５）、表示部９２に放射線画像を表示する（ステップＳ１６）。技師は、表示部９２に表示された放射線画像を確認して再撮影の要否を判定し、必要に応じて再撮影を行う。なお、適切な放射線画像であると判断された場合、当該放射線画像は、院内ネットワーク３０を介してビューア１６に送信され、医師による読影診断に供せられる。

なお、本実施形態は、上述した内容に限定されることはなく、例えば、下記の構成に変更することも可能である。

図５のフローチャートに示すように、ステップＳ８におけるコンソール２６と第１撮影装置３４との間の通信回線の開放後、ステップＳ１７において、技師は、充電済みの放射線変換器３８を撮影台４２に設置し、電源スイッチ７０をＯＮにして撮影可能状態とし、被写体３２の位置決めを行う。一方、この間に、コンソール２６は、撮影室１８の第２撮影装置３６、あるいは、撮影室２０に設置されている他の撮影手段との通信回線を接続して、撮影条件の設定等を行う。なお、ステップＳ１７において、技師は、別の撮影室２０、２２、２４にある他の放射線変換器３８を撮影室１８に持ち込んで上述した作業を行ってもよい。

次に、ステップＳ１８において、放射線変換器３８の送受信部６８と、コンソール２６の送受信部８２との間の通信回線が再度接続された後、技師による曝射スイッチ８０の操作に起因して、ステップＳ９と同様の被写体３２に対する放射線画像の撮影が行われる（ステップＳ１９）。この場合、線源制御部７８は、技師による曝射スイッチ８０の操作に基づいて、放射線源７６からの放射線の照射開始を示す曝射開始信号をコンソール２６に送信し、コンソール２６は、受信した曝射開始信号に基づいて、画像メモリ７２に記憶される放射線画像をコンソール２６に送信するタイミングを示すタイミング信号を放射線変換器３８に送信する。これにより、前記放射線画像の撮影後、放射線変換器３８は、前記タイミング信号の示すタイミングで画像メモリ７２に記憶された放射線画像をコンソール２６に送信する（ステップＳ１２）。

また、ステップＳ１９では、上述した線源制御部７８とコンソール２６と放射線変換器３８との間の信号の送受信に代えて、次のような信号の送受信を行ってもよい。すなわち、線源制御部７８は、技師による曝射スイッチ８０の操作に基づいて、放射線の照射開始の許可を求める撮影要求信号をコンソール２６に送信し、コンソール２６は、受信した撮影要求信号を放射線変換器３８に送信する。放射線変換器３８は、該放射線変換器３８が撮影可能状態になったタイミングで、放射線源７６による放射線の照射を許可する撮影許可信号をコンソール２６に送信し、コンソール２６は、受信した撮影許可信号を線源制御部７８に送信する。これにより、線源制御部７８は、撮影許可信号の受信後、放射線源７６を制御して、被写体３２に対する放射線の照射を開始させる。

上記した図５の例は、放射線変換器３８が周期的に初期化動作（放射線変換器３８の内部に溜まった暗電荷をリセットする動作）を繰り返し行う場合を想定しており、前記初期化動作の直後に撮影許可信号をコンソール２６に送信して撮影を開始させることで、ノイズの少ない放射線画像を取得することができる。

また、放射線変換器３８の送受信部６８と、コンソール２６の送受信部８２との間の通信回線が接続されている状態で、線源制御部７８とコンソール２６と放射線変換器３８との間で信号の送受信を行うことにより、放射線変換器３８からコンソール２６への放射線画像の送信のタイミングや、放射線源７６から被写体３２への放射線の照射のタイミングを適切に制御することが可能となる。

上記した図５のフローチャートでは、放射線発生装置４４の線源制御部７８と、コンソール２６と、放射線変換器３８との間での信号の送受信について説明したが、放射線発生装置５０とコンソール２６と撮影台４８（放射線変換パネル４６）との間で信号の送受信を行っても、上述した効果が得られることは勿論である。

なお、本発明の放射線画像撮影システムは、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは勿論である。

１０…放射線画像撮影システム
１２…ＨＩＳ
１４…ＲＩＳ
１６…ビューア
１８、２０、２２、２４…撮影室
２６、２８…コンソール
３０…院内ネットワーク
３２…被写体
３４…第１撮影装置
３６…第２撮影装置
３８…放射線変換器
４０…クレードル
４４、５０…放射線発生装置
４６…放射線変換パネル
５２…ＩＣカード
５４…ＲＦＩＤリーダ
７０…電源スイッチ

Claims (5)

1. 被写体の放射線画像を撮影する複数の撮影手段と、
   選択した１つの前記撮影手段により撮影した前記放射線画像を処理する処理装置と、
   複数の前記撮影手段と前記処理装置との間で、前記放射線画像を含むデータの送受信を行う通信回線と、
   選択した前記撮影手段と前記処理装置との間の前記通信回線を接続して、前記データの送受信を行う一方、前記データの送受信を行わない間、選択した前記撮影手段と前記処理装置との間の前記通信回線を開放する回線接続／開放手段と、
   を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
2. 請求項１記載のシステムにおいて、
   前記撮影手段は、
   放射線を出力する放射線源と、
   前記被写体を透過した前記放射線を電気信号としての前記放射線画像に変換する放射線変換器と、
   を備え、前記放射線源は、前記撮影条件に従って制御されることを特徴とする放射線画像撮影システム。
3. 請求項２記載のシステムにおいて、
   前記放射線変換器は、前記通信回線を介して前記処理装置と無線通信により前記データの送受信を行うことを特徴とする放射線画像撮影システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
   前記処理装置は、選択した前記撮影手段に前記撮影条件を供給し、
   複数の前記撮影手段と前記処理装置との間では、前記通信回線を介して前記撮影条件及び前記放射線画像を含むデータの送受信が行われる
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
5. 被写体の放射線画像を撮影する複数の撮影手段から１つの撮影手段を選択し、
   選択した前記撮影手段が撮影した前記放射線画像を処理装置にて処理するために、選択した前記撮影手段と前記処理装置との間で、前記放射線画像を含むデータの送受信を行う間のみ、選択した前記撮影手段と前記処理装置との間の通信回線を接続することを特徴とする撮影手段と処理装置との間の通信制御方法。

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