JP2011083500A - Radiographic system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線画像に代表される放射線画像を撮影する放射線撮影システムに関する。 The present invention relates to a radiation imaging system that captures a radiation image typified by an X-ray image.
従来から、被検体である患者の体外周から放射線を照射し、被検体を透過した放射線を検出して画像信号に変換し、この画像信号を再構成処理することによって生体の3次元断面画像を構築する放射線CT(コンピュータ断層撮影)装置が、医療の分野で利用されている。放射線CTは患者の病態等の診断に大いに役立つことから医療機関への導入が進んでいる。 Conventionally, radiation is irradiated from the outer circumference of a patient's body as a subject, the radiation transmitted through the subject is detected and converted into an image signal, and this image signal is reconstructed to obtain a three-dimensional cross-sectional image of a living body. The constructed radiation CT (computer tomography) apparatus is used in the medical field. Since radiation CT is greatly useful for diagnosing a patient's disease state and the like, introduction into a medical institution is progressing.
放射線CT装置においては、被検体を挟んで放射線源と放射線検出器が互いに対をなして構成され、被検体の仮想体軸を中心として被検体の周りをらせん状に回転移動しながら、多数の回転位置で透過放射線の強度を検出するヘリカルスキャンCT方法が一般的である。しかし、かかる装置構成の場合、装置の大型化を招く傾向があるため、装置を小型にするために、被検体側を回転させることにより断層画像を得る方法も提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。 In a radiation CT apparatus, a radiation source and a radiation detector are configured to be paired with each other with a subject interposed therebetween, and a large number of subjects are rotated while spirally moving around the subject around the virtual body axis of the subject. A helical scan CT method that detects the intensity of transmitted radiation at a rotational position is common. However, in the case of such an apparatus configuration, since there is a tendency to increase the size of the apparatus, a method of obtaining a tomographic image by rotating the subject side has been proposed in order to reduce the size of the apparatus (for example, Patent Documents). 1 and 2).
立位(座位)状態の被検体側を回転させることにより断層画像を得る方法においては、回転に伴って被検体が撮影系に対し体軸を安定維持することが困難でどうしても動いてしまうため、精度の良い断層画像を得ることが困難である。また、放射線CT装置は比較的大きな容積であることから装置を設置するには新規の部屋を用意する必要があり、CT撮影件数の少ない開業医等の小規模施設に於いては、新規CT撮影装置導入のコストのみならず、新規の部屋を用意するコストも負担となる。一方、コンピュータ断層撮影の需要は、人体の頭部の撮影が最も大きい。 In the method of obtaining a tomographic image by rotating the subject side in the standing (sitting) state, it is difficult for the subject to stably maintain the body axis with respect to the imaging system with the rotation, so the subject moves by any means. It is difficult to obtain an accurate tomographic image. In addition, since a radiation CT apparatus has a relatively large volume, it is necessary to prepare a new room in order to install the apparatus. In a small-scale facility such as a practitioner with a small number of CT imaging, a new CT imaging apparatus Not only the cost of introduction, but also the cost of preparing a new room becomes a burden. On the other hand, the demand for computed tomography is greatest for photographing the head of a human body.
本発明は、需要の大きい人体の頭部の撮影を対象とし、既存の臥位ブッキー装置を利用し、被検体を当該臥位ブッキー装置に横たえることで被検体の体軸安定化をはかり、被検体側を撮影系に対し回転させることにより断層画像を得る方法でありながら、精度の良い断層画像を得ることが可能で、且つ、既存のブッキー装置を利用することで、CT撮影システム導入に際する導入コストの低減をはかることが可能な放射線撮影システムを提供することを目的とする。 The present invention is intended for photographing the head of a human body that is in great demand, and uses an existing supine bucky device to lay the subject on the supine bucky device so as to stabilize the body axis of the subject. Although it is a method for obtaining a tomographic image by rotating the specimen side with respect to the imaging system, it is possible to obtain a tomographic image with high accuracy, and by using an existing Bucky device, a CT imaging system can be introduced. An object of the present invention is to provide a radiation imaging system capable of reducing the introduction cost.
前述の目的は、下記に記載する発明により達成される。 The above object is achieved by the invention described below.
1.円錐状の放射線を被検体に照射する放射線源と、
前記被検体を横たえ保持可能な臥位ブッキーと、
前記被検体を透過した前記放射線を検知するCR検出器と、
前記臥位ブッキー上で、少なくとも被検体の頭部を被検体の体軸方向に位置決め固定する固定手段と、前記固定手段を被検体の体軸周りに位置変移させる第1駆動手段と、前記被検体の体軸方向と直交方向に少なくとも1つの矩形状の開口部を有し前記放射線の一部を遮蔽するスリット手段と、該スリット手段と前記CR検出器とを相対移動せしめる第2駆動手段と、を備え、前記臥位ブッキーに取り付け可能なアタッチメント部と、
前記第1駆動手段が、被検体の体軸廻りに所定角だけ前記固定手段を変移させる毎に、前記放射線源から放射線を照射して撮影を行い、照射後は、前記第2駆動手段を駆動して、前記CR検出器と前記スリット手段とを所定量だけ相対移動せしめた後、次の撮影を繰返すように制御する制御手段と、を有し、
前記アタッチメント部を前記臥位ブッキーに取り付け時、前記CR検出器は、CT画像を再構成可能となるサイノグラムを撮影可能であることを特徴とする放射線撮影システム。
1. A radiation source for irradiating the subject with conical radiation;
A supine bucky capable of holding and holding the subject;
A CR detector for detecting the radiation transmitted through the subject;
A fixing means for positioning and fixing at least the head of the subject in the body axis direction of the subject on the supine position bucky, a first driving means for shifting the position of the fixing means around the body axis of the subject, and the subject Slit means having at least one rectangular opening in a direction orthogonal to the body axis direction of the specimen and shielding a part of the radiation; and second driving means for relatively moving the slit means and the CR detector; An attachment portion attachable to the supine bucky,
Each time the first driving means shifts the fixing means by a predetermined angle around the body axis of the subject, imaging is performed by irradiating radiation from the radiation source. After the irradiation, the second driving means is driven. And a control means for controlling to repeat the next photographing after the CR detector and the slit means are moved relative to each other by a predetermined amount,
The radiographic imaging system characterized in that, when the attachment unit is attached to the supine position bucky, the CR detector can take a sinogram that can reconstruct a CT image.
2.前記制御手段は前記アタッチメント部に備えられていることを特徴とする前記1に記載の放射線撮影システム。 2. 2. The radiation imaging system according to 1 above, wherein the control unit is provided in the attachment unit.
3.前記アタッチメント部は、前記臥位ブッキーに対し着脱可能であることを特徴とする前記1または2に記載の放射線撮影システム。 3. 3. The radiation imaging system according to 1 or 2, wherein the attachment unit is detachable from the supine bucky.
4.前記第1駆動手段は、被検体の体軸廻りの正逆両方向に、前記固定手段を位置変移可能であることを特徴とする前記1から3の何れか一項に記載の放射線撮影システム。
4). 4. The radiation imaging system according to
5.前記固定手段が、被検体の体幹部を位置決め固定することを特徴とする前記1から4の何れか一項に記載の放射線撮影システム。 5. The radiation imaging system according to any one of 1 to 4, wherein the fixing unit positions and fixes a trunk of a subject.
6.前記臥位ブッキー面より出没可能に構成されるとともに出没量を前記制御手段により制御される固定補助具を有することを特徴とする前記1から5の何れか一項に記載の放射線撮影システム。
6). The radiation imaging system according to any one of
需要の大きい人体の頭部の撮影を対象とし、被検体側を回転させることにより断層画像を得る方法でありながら、新規の部屋を用意することなく導入でき、精度良くコンピュータ断層撮影を実施できる放射線撮影システムを提供できる。 Radiation that can be introduced without preparing a new room and can perform computer tomography with high accuracy while it is a method to obtain a tomographic image by rotating the subject side for imaging of the head of a human body with high demand A photography system can be provided.
以下に本発明の実施の形態を図面により説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限られるものではない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
最初に、放射線撮影システム100の構成を説明する。図1は、実施の形態における放射線撮影システム100の全体構成を示す概念図である。 First, the configuration of the radiation imaging system 100 will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an overall configuration of a radiation imaging system 100 according to an embodiment.
図1において、放射線撮影システム100は、放射線源20、臥位ブッキー34、アタッチメント部33、放射線撮影装置30で構成される撮影系と、腹部や胸部撮影等のCRカセッテ28を用いた一般撮影系に於いても使用される放射線読取装置40、画像処理装置50の読取り処理系と、から構成される。
In FIG. 1, a radiation imaging system 100 includes an imaging system including a
臥位ブッキー34は被検体Mを横たえ保持可能に構成されており、診察台29上に搭載されている。なお、診察台29は撮影が実施しやすければ、どのような形状の台であってもよい。
The
本発明にかかるアタッチメント部33は、被検体ホルダ35、頭部ホルダ36、ホルダ駆動装置37、蓄積性蛍光体プレートを内蔵する放射線検出器であるCRカセッテ28、スリット遮蔽板31、スリット板駆動装置38、コントローラ10、を有する。アタッチメント部33は撮影時には、臥位ブッキー34に取り付け可能に構成されている。なお、蓄積性蛍光体プレートを内蔵するCRカセッテ28は、アタッチメント部33では無く、臥位ブッキー34に元々存在している保持部に取り付けられるようになっていても良く、コントローラ10はアタッチメント部33に設けずに別途用意された構成を採用してもよい。また、その他のものも、アタッチメント部33に取り付け取り外し可能なように構成してもよい。
The
CT撮影を実施しない時には、アタッチメント部33は、所定の場所に保管し、CT撮影を実施する時には、臥位ブッキー34にアタッチメント部33を運搬し、アタッチメント部33を臥位ブッキー34に取り付けてCT撮影を実施する。
When CT imaging is not performed, the
頭部ホルダ36は、被検体Mの頭部を被検体の体軸方向に位置決め固定する固定手段である。被検体ホルダ35と頭部ホルダ36は、図2に示すように断面が円筒状をなす。図2は、被検体ホルダ35と頭部ホルダ36が被検体Mの体幹部と頭部を保持する様子を示す概要図である。
The
ホルダ駆動装置37は、少なくとも頭部ホルダ36を被検体の体軸周りに位置変移可能とさせる駆動手段(第1駆動手段)として機能する。
The
被検体ホルダ35は円筒の中心軸J1を中心にして、頭部ホルダ36は円筒の中心軸J2を中心にして、ホルダ駆動装置37によって矢印方向に正逆両方向どちらにも回転可能なように構成されている。J1及びJ2の相対位置関係は、被検体Mの体幹部と共に頭部を回転させる際に、回転時に被検体Mの頸部に負担を与えないように、被検体の平均体型等に基き、設定される。
The
なお、アタッチメントの簡素化をはかる為、頭部ホルダ36のみをホルダ駆動装置37によって回転可能としてもよい。
In order to simplify the attachment, only the
被検体ホルダ35と頭部ホルダ36は、コントローラ10からの回転指示により指示された回転速度で図3に示すように連続回転変位する。図3は、被検体ホルダ35と頭部ホルダ36が被検体Mの体幹部と頭部を回転させる様子を示す概要図である。
The
被検体ホルダ35、頭部ホルダ36はそれぞれ専用の駆動装置によって回転駆動させてもよい。ホルダ駆動装置37には図示しないモータなどの回転駆動装置が備えられ、回転運動を被検体ホルダ35に伝達することで被検体ホルダ35は回転する。
The
なお、被検体ホルダ35および頭部ホルダ36は患者を保持したまま360度以上回転してもよいし、外傷等の患者の状態を考慮しそれ以下の回転で終了してもよいが、CT画像の再構成のため180度以上のサイノグラムを取得することが望ましい。
It should be noted that the
被検体ホルダ35と頭部ホルダ36の位置関係については、図2に示すように、被検体ホルダ35に被検体Mを横たえた際に、頭部ホルダ36が頭部に負荷を与えないように配置することが望ましい。
As shown in FIG. 2, the positional relationship between the
次に、本発明にかかる放射線撮影装置30について詳細に説明する。放射線撮影装置30は、スリット遮蔽板31、蓄積性蛍光体プレートを内蔵するCRカセッテ28から構成される。
Next, the
スリット遮蔽板31は、図4にその正面図を示すように、被検体Mの体軸方向と直交方向に複数の直線状の矩形状の開口部、すなわちスリット31aを設け、放射線の一部を遮蔽する放射線遮蔽板(スリット手段)であり、被検体Mと蓄積性蛍光体プレート32の間に配置される。
As shown in the front view of FIG. 4, the
スリット板駆動装置38は、スリット遮蔽板31とCRカセッテ28とを相対移動せしめる駆動手段(第2駆動手段)として機能するが、蓄積性蛍光体プレートを内蔵するCRカセッテ28が、臥位ブッキー34に元々存在している保持部に取り付けられるようになっている場合は、スリット遮蔽板31を、当該固定保持されたCRカセッテ28に対し、移動せしめるよう機能する。
The slit
スリット遮蔽板31は、被検体Mの体軸方向に沿って図中の矢印方向に、スリット板駆動装置38によって、水平(臥位ブッキー34のテーブルと平行な方向)移動が可能に構成され、コントローラ10から指示された移動量分だけ、水平方向において指示された一方向、例えば図中の右方向から左方向へ移動する。なお、各スリット31aの間隔幅dは適宜設定可能だが、本実施の形態では、各スリット31aの間隔幅を5mmに構成し、体軸方向の図中左方向に移動することとして説明を行う。
The
蓄積性蛍光体プレートを内蔵するCRカセッテ28は、被検体Mを透過してスリット遮蔽板31を通過した放射線Rを吸収して蓄積し、透過放射線の強度に応じた被検体Mのサイノグラムを記録して生成可能とする。蓄積性蛍光体プレート32を内蔵するCRカセッテ28は、放射線撮影装置30、及び放射線読取装置40に着脱可能に構成される。蓄積性蛍光体プレート32にサイノグラムを記録した後、蓄積性蛍光体プレートを内蔵するCRカセッテ28を放射線撮影装置30から取り出して放射線読取装置40に矢印方向から差し込むことにより、記録されたサイノグラムが画像データとして読み出される。
The
次に、放射線読取装置40について詳細に説明する。放射線読取装置40は、読取部41、信号処理部42、一次記憶部43、通信部44から構成される。
Next, the
読取部41は、励起光発生部、光電変換部等から構成され、CRカセッテ28に内蔵された蓄積性蛍光体プレート32を励起光走査して発生された輝尽光を光電変換し、輝尽光の光強度に応じた画像信号を得て信号処理部42に出力する。
The
信号処理部42は、A/D変換器を備えて構成され、入力されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するとともに、読取部41に起因するシェーディング補正や感度ムラ補正等の各種補正処理を施して一次記憶部43に記憶する。一次記憶部43に記憶されたサイノグラム画像データは、通信部44を介してコントローラ10に出力され、コントローラ10により画像処理装置50に送信される。
The
なお、コントローラ10と画像処理装置50はネットワークNを介して接続されて相互にデータの送受信が可能である。本実施の形態では、ネットワークNを介して1台のコントローラ10と1台の画像処理装置50とが接続されているとして説明するが、ネットワークNを介して画像処理装置50に接続されるコントローラ10の台数やその設置個所は特に限定しない。
Note that the
また、ネットワークNは、電話回線、専用線、移動体通信網、通信衛星網、CATV回線などの様々な通信回線を適用可能なネットワークであり、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)、インターネット等の様々な回線形態を適用可能である。 The network N is a network to which various communication lines such as a telephone line, a dedicated line, a mobile communication network, a communication satellite network, and a CATV line can be applied, and a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network). Various line forms such as the Internet can be applied.
また、放射線源20、放射線撮影装置30、ホルダ駆動装置37、スリット板駆動装置38、はコントローラ10に接続されてその撮影動作を制御され、放射線読取装置40は、コントローラ10に接続されてその読取装置を制御される。なお、コントローラ10と、放射線源20、放射線撮影装置30、ホルダ駆動装置37、スリット板駆動装置38、放射線読取装置40とは、ネットワークを介して接続されることとしてもよいし、SCSI等のインターフェイス規格により専用線で接続されることとしてもよい。
The
コントローラ10は、制御対象の各部を制御するCPU(Central Processing Unit)や撮影用の操作パネルや撮影結果を表示する表示画面など(図示せず)を備えて構成され、撮影時には放射線源20の放射線量と照射タイミング、ホルダ駆動装置37、スリット板駆動装置38、及び放射線撮影装置30におけるスリット遮蔽板31の移動を制御してその撮影動作を同期させる。
The
また、コントローラ10は、モデムやルータ等の伝送手段を備えて、放射線読取装置40の通信部44から入力されたサイノグラム画像データを、ネットワークNを介して接続される画像処理装置50に送信し、撮影されたサイノグラム画像データの2次元、或いは3次元断層画像の再構成を行わせ、該再構成された断層画像を画像処理装置50から受信する。
The
放射線源20は、CT撮影、或いは、一般撮影の撮影方法に係らず、コントローラ10から指示された放射線量、照射タイミングで、被検体Mに対して放射線Rを円錐状(コーンビーム)に照射する。
The
画像処理装置50は、モデムやルータ等の伝送手段を備えて、ネットワークNを介してコントローラ10から送信されたサイノグラム画像データを再構成して2次元断層画像、或いはその2次元断層画像をさらに再構成して3次元断層画像を形成し、サイノグラムの伝送元であるコントローラ10に送信する。すなわち、画像処理装置50は、放射線画像形成装置においてサイノグラムを再構成して2次元、或いは3次元断層画像を形成する画像処理手段としての機能を有する。このとき、形成された2次元、或いは3次元断層画像を画像処理装置50側に存在する医師、或いはコンピュータ診断装置が診断し、その診断結果を入力キーボード、或いは通信インターフェイス等の入力手段により画像処理装置50に入力して上記断層画像とともに送信することとしてもよい。
The
次に、本実施の形態における動作を説明する。図5は、撮影動作のフローを表すフローチャートである。図6は、被検体Mが臥位テーブル上に移動し、横たわりやすいように、被検体ホルダ35を予め回転させておく様子を示す概要図である。図7〜図9は、本発明にかかる放射線撮影システム100において実行される撮影動作を説明する図である。図7(a)、図8(a)、図9(a)は、被検体Mを各回転角(α及び2αの回転角)の位相で撮影する状況を被検体Mの頭部側から見た図である。図7(b)は図7(a)に示す回転角ゼロの初期状態で、図8(b)は図8(a)に示すように図7(a)の初期状態から所定の角度αだけ回転した状態で、図9(b)は図9(a)に示すように図7(a)の初期状態から所定の角度2αだけ回転した状態で、それぞれ撮影されて蓄積性蛍光体プレート32に記録された被検体Mのサイノグラムを示す図である。
Next, the operation in the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the photographing operation. FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the
なお、初期位置(回転角ゼロ)から回転角αまで移動する間、及び回転角αから2αまで移動する間に、スリット遮蔽板31は、それぞれ距離dだけ移動せしめられる。
The
本発明にかかる放射線撮影システム100を採用して、頭部CR−CTの撮影を実施するか否かの判断は、頭痛や頭部外傷のある被検体Mが病院等施設に来院して頭部出血疑い等が存在する場合に医師が実施する。放射線撮影システム100を採用して、頭部CR−CTの撮影を実施する場合には、医師は被検体Mに頭部CR−CTの撮影を実施することを説明しておく。 The radiography system 100 according to the present invention is used to determine whether or not to perform imaging of the head CR-CT. A subject M having a headache or head injury visits a facility such as a hospital and head This is performed by a doctor when there is a suspicion of bleeding. In the case where the radiographic imaging system 100 is employed and imaging of the head CR-CT is performed, the doctor explains that the imaging of the head CR-CT is performed on the subject M.
放射線撮影システム100を採用した頭部CR−CTの撮影を実施するに際し、アタッチメント部33等を、撮影を実施する場所に搬入し、診察台等の既存設備上に設置する設置後、使用者は、コントローラ10を用いて、スリット遮蔽板31のスリット移動量、及び頭部ホルダ36の回転角を初期設定位置、つまりスリット移動量0mm、回転角0度にして撮影準備を行う(ステップS1)。
When performing imaging of the head CR-CT employing the radiation imaging system 100, the user installs the
次いで、使用者は、X線管球位置調整、X線管球照射野調整を実施する(ステップS2)。使用者は、蓄積性蛍光体プレート32を内蔵したカセッテを設置する(ステップS3)。 Next, the user performs X-ray tube position adjustment and X-ray tube irradiation field adjustment (step S2). The user installs a cassette containing the stimulable phosphor plate 32 (step S3).
次いで、図6(a)に示すように、使用者は、コントローラ10を用いて、被検体Mが横たわりやすいように、被検体ホルダ35を予め回転させておく。被検体Mは図6(b)に示すように、回転せられた被検体ホルダ354に横たわる。使用者は、コントローラ10を用いて被検体ホルダ35の回転角の0度に戻し、撮影の位置の目安となる被検体Mの所定の頭部基準線を図示しないガイドに合わせる。その後、使用者は被検体Mの頭部を頭部ホルダ36に、例えばベルトを用いて固定することを説明し、該ベルトを用いて頭部を固定する(ステップS4)。
Next, as shown in FIG. 6A, the user uses the
次いで、ステップS5にて撮影を実施する。被検体Mが被検体ホルダ35上に乗った状態で使用者はコントローラに撮影指示を入力し、被検体ホルダ35の回転変位を開始すると同時に、図7(a)に示すようにスリット移動量0mm、回転角0度の状態で放射線源20から放射線Rをコーンビーム状に照射し撮影を行う。
Next, photographing is performed in step S5. While the subject M is on the
放射線源20から照射されて被検体Mを透過した放射線Rは、スリット遮蔽板31に設けられたスリット31aを通過する際にこのスリット遮蔽板31により被検体Mにより生じた散乱線が除去されるとともに、コーンビームがファンビーム(扇状)となって蓄積性蛍光体プレート32に吸収されて透過像として記録される。
When the radiation R irradiated from the
このとき、図7(a)に示すように、最初の撮影で蓄積性蛍光体プレート32に記録された透過像はスリット遮蔽板31の各スリット番号の初期位置と一致する位置に記録される。なお、撮影は被検体Mの心拍を計測しながら行い、被検体Mの体内の状態のぶれを抑えて状態を均一にするために放射線Rの照射タイミングを被検体Mの心拍に同期させることが好ましい。
At this time, as shown in FIG. 7A, the transmitted image recorded on the
次いで、図8(a)に示すように、被検体ホルダ35が体軸廻りに所定角、例えば10度回転変位した位置で、スリット遮蔽板31を所定量、例えば0.2mmだけ矢印方向に移動させ、この状態で上記と同様に放射線源20から放射線Rを照射して撮影を行う。このとき、被検体Mを透過して蓄積性蛍光体プレート32に記録された透過像は、図8(b)に示すように、回転角0度、スリット移動量0mmの状態で記録された初期位置からスリット番号毎に、0.2mm矢印側に記録されることとなる。
Next, as shown in FIG. 8A, the
このようにして、被検体ホルダ35が回転角10度毎回転変位する位置で、スリット遮蔽板31を0.2mmずつ矢印方向へ移動させて繰返し撮影を行うことにより、蓄積性蛍光体プレート32上には、各スリット番号において記録された透過像が0.2mm毎に矢印側へ記録されていく。例えば、図9(a)に示すように、被検体ホルダ35を0〜200度まで連続回転変位させて、その間、回転角10度の回転変位量毎に計21回の撮影を行った場合、蓄積性蛍光体プレート32上には、図9(b)に示すようにスリット番号毎に21の透過像からなるサイノグラムが記録されることとなる。
In this way, at the position where the
なお、サイノグラムとはCT画像を再構成可能とする画像データである。 The sinogram is image data that makes it possible to reconstruct a CT image.
このとき、スリット移動量は10度の回転変位毎に0.2mmであるので、1つのスリット31aで記録されるサイノグラムは、約4.2mmの幅で記録されることとなる。
At this time, since the amount of movement of the slit is 0.2 mm for every 10 degrees of rotational displacement, the sinogram recorded by one
かかる撮影を実施している間、使用者は被検体Mの様子に注意を払い(ステップS6)、被検体Mに異常がないかを見守る。急患の場合には特に注意が必要となり、異常を認めた場合には、撮影を中止する(ステップS7)。 While performing such imaging, the user pays attention to the state of the subject M (step S6) and watches whether there is any abnormality in the subject M. Special attention is required in the case of a sudden illness, and if an abnormality is recognized, the imaging is stopped (step S7).
使用者は被検体Mの様子に異常がない場合、撮影を続行し、所定の撮影が終了したか判断する(ステップS8)。撮影を繰り返す場合には(ステップS8のNo)、ステップS5に戻る。撮影が終了したと判断した場合には(ステップS8のYes)、使用者はコントローラに画像再構成の指示を入力する(ステップS9)。 If there is no abnormality in the state of the subject M, the user continues the imaging and determines whether the predetermined imaging is completed (step S8). When the photographing is repeated (No in step S8), the process returns to step S5. If it is determined that shooting has been completed (Yes in step S8), the user inputs an image reconstruction instruction to the controller (step S9).
コントローラ10は各回転角で撮影されて蓄積性蛍光体プレート32に記録された複数のサイノグラムを読取部41により読み取らせる。次いで、読み取られたサイノグラムの画像データを通信部44から入力されるとネットワークNを介して画像処理装置50に送信する。
The
画像処理装置50は、受信した画像データを解析してスリット31a毎のサイノグラムの画像データを認識する。上述した例で具体的に説明すると、スリット遮蔽板31はスリット間隔幅が5mmで構成されており、スリット31a毎のサイノグラムが4.2mmの幅で記録されているので、画像データが記録されていない空領域がスリット31a毎に存在する。その空領域を認識して画像処理装置50はスリット31a毎のサイノグラム画像データを認識する。
The
次いで、画像処理装置50は、認識したスリット31a毎のサイノグラム画像データを再構成して、体軸方向におけるスリット31aの間隔幅毎の2次元断層画像であるCT画像を形成し、3次元断層画像を要求されている場合は形成された2次元画像をさらに再構成して3次元断層画像であるCT画像を形成し、コントローラ10に送信する。
Next, the
例えば、スリット31aの間隔幅が5mmに構成されている場合、体軸方向に5mm毎の2次元、或いは3次元断層画像データが形成される。
For example, when the interval width of the
なお、画像処理装置50は、形成された3次元断層画像データについて画像処理装置50側に存在する医師、或いはコンピュータ診断装置により診断が行われ、その診断結果が所定の入力手段により入力されてコントローラ10に出力するよう指示された場合は、形成された2次元、或いは3次元断層画像データとともにその診断結果をコントローラ10に送信する。コントローラ10は、画像処理装置50から形成された2次元、或いは3次元断層画像データをその診断結果とともに受信する。
Note that the
使用者は、再構成された2次元、或いは3次元断層画像データに基づく画像を、所定のディスプレイ等を用いて確認し、再撮影の必要性を判断する(ステップS10)。再撮影が必要な場合には(ステップS10のNo)、使用者はステップS5に戻る。再撮影が不要と判断した場合には(ステップS10のYes)、使用者は被検体Mを被検体ホルダ35から固定解除し、次いで、診察台29等に取り付けられたアタッチメント部33等の装置を固定解除する(ステップS11)。
The user confirms an image based on the reconstructed two-dimensional or three-dimensional tomographic image data using a predetermined display or the like, and determines the necessity of re-imaging (step S10). If re-photographing is necessary (No in step S10), the user returns to step S5. If it is determined that re-imaging is unnecessary (Yes in step S10), the user unfixes the subject M from the
なお、上述の説明では、被検体ホルダ35が10度回転変位する毎に、スリット遮蔽板31のスリット移動量を0.2mm毎として説明していたがこの撮影位置を決定する回転角、及びスリット移動量は一例であり、その値は適宜設定可能とする。ただし、スリット移動量が小さすぎると蓄積性蛍光体プレート32上に記録される各透過像の間隔が小さくなり、隣接する透過像同士が実質的に重なり再構成が困難になる可能性もあるため、0.2mm以上が好ましい。同様に各スリット31aの間隔幅も小さすぎると、蓄積性蛍光体プレート32上に記録される各透過像の間隔幅が小さくなり実質的に重なる可能性があるとともに記録する透過像数が制限されるため、5mm以上に設定することが好ましい。さらに、撮影毎の回転角が大きく分解能が粗くなると、2次元、或いは3次元画像を再構成するための情報量が少なくなり解像度が落ちるため、放射線Rを照射して回転変位毎の透過像を記録する回転角は10度以下が好ましい。
In the above description, every time the
また、上述の説明では、撮影時に少なくとも被検体ホルダ35や頭部ホルダ36を回転させつつ撮影を行ったが、頭部の撮影には頭部の回転が必須であるところ、体幹部の回転は必須でない。体幹部は、頭部の回転に伴って、被検体Mに負担の無いような姿勢になればよい。そこで、図10、図11に示すように、臥位ブッキー34の面より出没可能に構成され、出没量を前記制御手段により制御される固定補助具を採用してもよい。
In the above description, the imaging is performed while rotating at least the
図10(a)は、固定補助具を用いた放射線撮影システム100の概要斜視図であり、図10(b)は、臥位ブッキー34に横たわった被検体Mを体軸方向から見た概要図である。図11(a)は固定補助具の概要図であり、図11(b)は、固定補助具が独立に駆動される様子を示す概要図である。 FIG. 10A is a schematic perspective view of the radiation imaging system 100 using the fixation assisting device, and FIG. 10B is a schematic view of the subject M lying on the supine position bucky 34 as seen from the body axis direction. It is. Fig.11 (a) is a schematic diagram of a fixing assistance tool, FIG.11 (b) is a schematic diagram which shows a mode that a fixing assistance tool is driven independently.
図10(a)、図11において、61、62は固定補助具であり、39は固定補助具駆動装置である。固定補助具駆動装置39はコントローラ10により制御され、臥位ブッキー34の面の上からの固定補助具61,62の高さを制御する。図10(a)に示すように、固定補助具61,62は、被検体Mの体幹部を支える。
In FIGS. 10A and 11,
図11(a)に示すように、固定補助具61,62はコントローラ10の指示に従って、各々上下駆動され、例えば、図11(b)に示すように、固定補助具61を上方向に駆動し、固定補助具62を下方向に駆動できる。
As shown in FIG. 11A, the fixing
図10(b)に示すように、頭部ホルダ36の回転に合わせて、臥位ブッキー34の面から一方を上方向に駆動し、他方を下方向に駆動することで、被検体Mの体幹部を回転させることができる。被検体Mが臥位ブッキー34上に横たわる際には、固定補助具61,62を、臥位ブッキー34の面に没せしめることで、被検体Mである患者は容易に臥位ブッキー上に横たわることができる。
As shown in FIG. 10 (b), in accordance with the rotation of the
以上のように、放射線画像形成に必要な、被検体ホルダ35、頭部ホルダ36、ホルダ駆動装置37、蓄積性蛍光体プレート32、スリット遮蔽板31、スリット板駆動装置38、等を臥位ブッキー34に取り付け可能なアタッチメント部33として構成し、放射線源20、放射線撮影装置30、放射線読取装置40、画像処理装置50等とともに、放射線撮影システム100を構成することで、需要の大きい人体の頭部の撮影を対象とし、被検体M側を回転させることにより断層画像を得る方法でありながら、新規の部屋を用意することなく設置場所に困らずに導入できる放射線撮影システム100を提供できる。
As described above, the
従って、規模が小さく読影医がいないような病院や診療所等であっても、既存のCRの装置を応用して、スペースを占有することなく低コストで高画質な3次元断層画像の形成を行うことができ、診断能を大きく向上させることができる。 Therefore, even in hospitals and clinics where the scale is small and there is no interpretation doctor, the existing CR device can be applied to form a low-cost and high-quality 3D tomographic image without occupying space. It can be performed and the diagnostic ability can be greatly improved.
なお、本実施の形態における記述は、本発明にかかる好適な放射線撮影システム100の一例であり、これに限定されるものではない。 The description in the present embodiment is an example of a suitable radiation imaging system 100 according to the present invention, and the present invention is not limited to this.
例えば、上述した説明では、各回転角での撮影時に、蓄積性蛍光体プレート32を固定してスリット遮蔽板31を所定の一方向に移動させることにより、蓄積性蛍光体プレート32にサイノグラムを記録することとしていたが、これに限らず、スリット遮蔽板31を固定して蓄積性蛍光体プレート32を所定の一方向に移動させて被検体Mの各回転角における撮影を行うこととしてもよい。
For example, in the above description, a sinogram is recorded on the
また、ブッキー装置内に蓄積性蛍光体プレートと読取機構部とを内蔵するタイプの臥位ブッキー34装置にアタッチメント部33を取り付けることも可能である。
Further, the
また、CRカセッテ28に替えて、可搬型のカセッテFPDを使用することも可能である。
Further, instead of the
カセッテFPDを使用する場合、撮影毎に読取およびリセット動作を行い、例えば、図7(b)に相当する画像データのみ抽出(他のデータは削除または読取自体を行わず)し、次の回転角撮影時には、抽出領域を距離dだけシフトさせた領域のみの画像データ抽出を行うことを繰返せば、最終的にCR方式と同様の再構築画像を得ることが可能で、スリット遮蔽板31及びスリット板駆動装置38が不要になり機構が簡素化し好ましい。
When the cassette FPD is used, reading and resetting operations are performed for each photographing, for example, only image data corresponding to FIG. 7B is extracted (other data is not deleted or read itself), and the next rotation angle At the time of photographing, it is possible to finally obtain a reconstructed image similar to the CR method by repeating the extraction of image data of only the region where the extraction region is shifted by the distance d. The
また、透視等の動画像を収集可能なFPDと本発明の患者支持装置を用いて連続する2次元の投影データを取得してコーンビームCTとして撮影を行うこととしてもよい。このとき動画像を収集可能なFPDは可搬型でも、臥位ブッキー34に備え付けの装置であってもよい。
Alternatively, continuous two-dimensional projection data may be acquired using an FPD capable of collecting a moving image such as fluoroscopy and the patient support apparatus of the present invention, and imaging may be performed as a cone beam CT. At this time, the FPD capable of collecting moving images may be portable or may be a device attached to the
また、X線の照射方法をコーンビームとして説明しているが、絞りやコリメータ等の遮蔽ユニットを使用してX線をファンビームとし、且つ、スリット数を1個という構成としても良い。また、この構成で、1断面撮影ごとに、CRカセッテ28を交換し、被検体Mをスタート位置に戻し、且つ、各CRカセッテ28毎に、スリット遮蔽板31のスタート位置を変えることで、複数の断面の画像を得ることができる。この方法により、患者が被爆するX線量の中で、プレートに照射されるX線量の割合を増やすことが出来るため、患者の被爆線量が低減される。
Further, although the X-ray irradiation method is described as a cone beam, it may be configured such that a X-ray is used as a fan beam and the number of slits is one by using a shielding unit such as a diaphragm or a collimator. Further, with this configuration, the
また、所定の周期で連続的にX線を発生する型式の放射線源の場合には、被検体Mの所定回転角(α)の移動及びスリット遮蔽板31の所定量の移動(移動量d)と照射タイミングとを、照射検知したら次位相への移動を自動開始する等の連携制御することで、連続的に撮影をすすめることが可能である。
Further, in the case of a type of radiation source that continuously generates X-rays at a predetermined cycle, the subject M is moved by a predetermined rotation angle (α) and the
その他、本実施の形態における放射線撮影システム100を構成する各装置、又は構成部分の細部構成、及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜設定可能である。 In addition, the detailed configuration and detailed operation of each device or component constituting the radiation imaging system 100 according to the present embodiment can be set as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
10 コントローラ
20 放射線源
28 CRカセッテ
29 診察台
30 放射線撮影装置
31 スリット遮蔽板
32 蓄積性蛍光体プレート
33 アタッチメント部
34 臥位ブッキー
35 被検体ホルダ
36 頭部ホルダ
37 ホルダ駆動装置
38 スリット板駆動装置
39 固定補助具駆動装置
40 放射線読取装置
41 読取部
42 信号処理部
43 一次記憶部
44 通信部
50 画像処理装置
61 固定補助具
62 固定補助具
100 放射線撮影システム
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記被検体を横たえ保持可能な臥位ブッキーと、
前記被検体を透過した前記放射線を検知するCR検出器と、
前記臥位ブッキー上で、少なくとも被検体の頭部を被検体の体軸方向に位置決め固定する固定手段と、前記固定手段を被検体の体軸周りに位置変移させる第1駆動手段と、前記被検体の体軸方向と直交方向に少なくとも1つの矩形状の開口部を有し前記放射線の一部を遮蔽するスリット手段と、該スリット手段と前記CR検出器とを相対移動せしめる第2駆動手段と、を備え、前記臥位ブッキーに取り付け可能なアタッチメント部と、
前記第1駆動手段が、被検体の体軸廻りに所定角だけ前記固定手段を変移させる毎に、前記放射線源から放射線を照射して撮影を行い、照射後は、前記第2駆動手段を駆動して、前記CR検出器と前記スリット手段とを所定量だけ相対移動せしめた後、次の撮影を繰返すように制御する制御手段と、を有し、
前記アタッチメント部を前記臥位ブッキーに取り付け時、前記CR検出器は、CT画像を再構成可能となるサイノグラムを撮影可能であることを特徴とする放射線撮影システム。 A radiation source for irradiating the subject with conical radiation;
A supine bucky capable of holding and holding the subject;
A CR detector for detecting the radiation transmitted through the subject;
A fixing means for positioning and fixing at least the head of the subject in the body axis direction of the subject on the supine position bucky, a first driving means for shifting the position of the fixing means around the body axis of the subject, and the subject Slit means having at least one rectangular opening in a direction orthogonal to the body axis direction of the specimen and shielding a part of the radiation; and second driving means for relatively moving the slit means and the CR detector; An attachment portion attachable to the supine bucky,
Each time the first driving means shifts the fixing means by a predetermined angle around the body axis of the subject, imaging is performed by irradiating radiation from the radiation source. After the irradiation, the second driving means is driven. And a control means for controlling to repeat the next photographing after the CR detector and the slit means are moved relative to each other by a predetermined amount,
The radiographic imaging system characterized in that, when the attachment unit is attached to the supine position bucky, the CR detector can take a sinogram that can reconstruct a CT image.
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