JP2012050525A - X線画像撮影システムおよびx線画像撮影方法 - Google Patents

X線画像撮影システムおよびx線画像撮影方法 Download PDF

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吉紀 河村
Takehisa Ono
剛久 大野
Yoichi Kimura
陽一 木村
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Abstract

【課題】補助具を用いて被検者を位置決めし、同一被検者の同一部位を再撮影する場合に、補助具の種類とその配置状態を再現できるX線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】X線画像撮影システムは、X線画像撮影装置と、入力装置と、X線画像撮影装置によって、補助具を用いて撮影台に位置決めされた被検者のX線画像が撮影される場合に、入力装置を介して入力される被検者の情報と補助具の情報およびその配置情報とを関連付けて記憶する記憶装置と、入力装置を介して入力される検索キーとしての被検者の情報に基づいて、記憶装置に記憶されている補助具の情報およびその配置情報の中から、検索キーに一致する被検者の情報を検索し、検索キーに一致する被検者の情報に関連付けられた補助具の情報およびその配置情報を出力する制御装置とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、補助具を用いて被検者(患者)を位置決め(ポジショニング)してX線画像を撮影した場合に、補助具の情報およびその配置情報を取得して管理するX線画像撮影システムおよびX線画像撮影方法に関するものである。
X線画像の撮影時には、被検者を撮影台に位置決めした後、X線源からX線を被検者に照射し、例えば、被検者を透過したX線をX線検出器で検出することによって、被検者のX線画像が撮影される。
ところが、術式(撮影条件)や撮影部位によって、被検者が撮影中に体勢を維持することが難しい場合には、撮影時に体が動いて画像ぼけが生じるという懸念がある。そのため、撮影中の被検者の体勢を固定するために、X線画像撮影用の補助具が用いられている。各病院等には、一般的に、被検者の体型(身長、体重)や撮影部位などに応じて、形状やサイズの異なる複数種類の補助具が用意されている。
例えば、経過観察などで、一定の期間毎に同一被検者の同一部位のX線画像を再撮影することが行われる。しかし、前回の撮影時とは異なる撮影技師によって撮影が行われる場合には、前回の撮影時と今回の撮影時とで、使用する補助具の種類およびその配置状態が異なる場合がある。また、前回の撮影時には補助具を使用しなかったが、今回の撮影時には補助具を使用したり、その逆の場合もある。
このように、従来の補助具を使用したX線画像の撮影では、前回の撮影時の場合と今回の撮影時の場合とで同一の補助具の種類およびその配置状態を再現することが難しく、医師による診断に悪影響を及ぼす虞があるという問題点があった。
ここで、補助具を用いて位置決めされた被検者のX線画像を撮影するX線画像撮影システムの先行技術文献として、例えば、特許文献1〜3等がある。しかしながら、本発明に直接的に関連性のある先行技術文献は存在していない。
特開平7−311834号公報 特開2004−261528号公報 特開2010−148676号公報
本発明の目的は、補助具を用いて被検者を位置決めし、同一被検者の同一部位を再撮影する場合に、補助具の種類およびその配置状態を再現することができるX線画像撮影システムおよびX線画像撮影方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、被検者のX線画像を撮影するX線画像撮影装置と、
前記X線画像撮影装置によってX線画像が撮影される被検者の情報、および、該被検者の位置決めに使用される補助具の情報およびその配置情報を入力するための入力装置と、
前記X線画像撮影装置によって、前記補助具を用いて撮影台に位置決めされた被検者のX線画像が撮影される場合に、前記入力装置を介して入力される前記被検者の情報と前記補助具の情報およびその配置情報とを関連付けて記憶する記憶装置と、
前記入力装置を介して入力される検索キーとしての被検者の情報に基づいて、前記記憶装置に記憶されている補助具の情報およびその配置情報の中から、前記検索キーに一致する被検者の情報を検索し、該検索キーに一致する被検者の情報に関連付けられた補助具の情報およびその配置情報を出力する制御装置とを備えることを特徴とするX線画像撮影システムを提供するものである。
ここで、前記補助具の情報は、該補助具の識別情報、形状、サイズの情報を含むことが好ましい。
また、前記補助具の配置情報は、前記撮影台に対する前記補助具の位置、設置面、設置方向の情報を含むことが好ましい。
また、前記補助具の位置の情報は、該補助具と前記撮影台との間の位置関係の情報であることが好ましい。
また、前記補助具は、その位置の基準点となる目印を各面の表面に有し、前記撮影台は、前記補助具の各面が有する目印の位置によって、該補助具と該撮影台との間の位置関係を示すための目盛を該撮影台の表面に有することが好ましい。
また、前記撮影台は、前記目盛を天板の上に有する臥位撮影台であることが好ましい。
また、前記撮影台は、前記目盛を、X線源から照射され、前記被検者を透過したX線を検出するX線検出器のカバーの上に有する立位撮影台であることが好ましい。
また、前記撮影台は、前記補助具の位置を検出する位置検出センサを天板に有する臥位撮影台であることが好ましい。
また、前記補助具の配置情報は、該補助具を用いて位置決めされた被検者をデジタルカメラで撮影して得られた画像の情報を含むことが好ましい。
また、前記補助具は、サイズの調整機構を有し、
前記補助具の配置情報は、前記サイズの調整機構による、前記補助具のサイズの調整値の情報を含むことが好ましい。
また、前記被検者の情報は、該被検者の識別情報であることが好ましい。
また、前記被検者の情報は、該被検者のX線画像の情報であることが好ましい。
また、本発明は、X線画像撮影装置によって、補助具を用いて撮影台に位置決めされた被検者のX線画像を撮影し、
制御装置の制御により、入力装置を介して入力される、前記X線画像が撮影される被検者の情報と該被検者の位置決めに使用された補助具の情報およびその配置情報とを関連付けて記憶装置に記憶し、
前記制御装置により、前記入力装置を介して入力される検索キーとしての被検者の情報に基づいて、前記記憶装置に記憶された補助具の情報およびその配置情報の中から、前記検索キーに一致する被検者の情報を検索し、該検索キーに一致する被検者の情報に関連付けられた補助具の情報およびその配置情報を出力することを特徴とするX線画像撮影方法を提供する。
本発明では、補助具を用いて被検者を位置決めし、経過観察などで、一定の期間毎に同一被検者の同一部位を再撮影する場合に、補助具の情報およびその配置情報に従って、補助具の種類およびその配置状態、すなわち、1回目(前回)のX線画像の撮影時の被検者の姿勢を再現することができる。従って、医師による診断の精度を向上させることができる。
本発明のX線画像撮影システムの構成を表す一実施形態のブロック図である。 (A)〜(E)は、各種の補助具の断面形状、および、その高さの調整後の形状を表す概念図である。 補助具の構成を表す斜視概念図である。 (A)および(B)は、撮影台の構成を表す斜視概念図である。 (A)および(B)は、図4に示す撮影台の側面図および上面図である。 (A)および(B)は、位置検出センサを有する撮影台の構成を表す斜視図および上面図である。 図2(A)に示す、わき腹用補助具の内部構成を表す概念図である。 図2(D)に示す、足載せ用補助具の内部構成を表す概念図である。 X線画像の撮影時の動作を表すフローチャートである。
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のX線画像撮影システムおよびX線画像撮影方法を詳細に説明する。
図1は、本発明のX線画像撮影システムの構成を表す一実施形態のブロック図である。同図に示すX線画像撮影システム10は、補助具を用いて被検者を位置決めしてX線画像を撮影した場合に、補助具の情報およびその配置情報を取得して管理することが可能なものである。X線画像撮影システム10は、画像撮影装置12と、コンソール14とによって構成されている。
画像撮影装置12は、被検者28のX線画像を撮影するものであって、X線源16と、X線制御装置18と、撮影台24とを備えている。
X線源16は、X線制御装置18の制御により、被検体28のX線画像の撮影時に、所定強度のX線を所定の時間だけ照射する。つまり、所定の照射量(線量)のX線を照射する。
X線制御装置18は、後述するコンソール14の制御装置34の指示により、X線源16の動作(X線の照射)を制御する。
撮影台24は、X線画像の撮影時に、被検者28を位置決めするための台である。撮影台24は、X線検出器26を使用してX線画像を撮影する単なる位置決め台であってもよい。また、撮影台24は、立位撮影台ないし臥位撮影台の内部にX線検出器26が組み込まれた固定型のものであってもよいし、X線画像の撮影時にX線検出器26が装着される可搬型のものであってもよい。
X線検出器26は、X線源16から照射され、被検者28を透過したX線を検出することによって、被検者28が撮影されたX線画像の画像信号を出力する。X線検出器26としては、例えば、X線画像撮影用のカセッテを使用することができる。カセッテは、X線撮影フィルム、IP(イメージングプレート)、FPD(フラットパネルディテクタ)等のX線撮影手段を収納したものである。
補助具30は、被検者28のX線画像を撮影する時に、被検者28の体勢を固定し、位置決めするためのものでる。前述のように、補助具30には、被検者28の体型(身長、体重)や撮影部位などに応じて様々な種類があって、その形状やサイズも様々なものがある。補助具30の例として、図2(A)〜(E)の図中左側に示すように、わき腹用補助具、頭部固定用補助具、傾斜補助具、足載せ用補助具、膝用補助具等がある。
続いて、コンソール14は、X線画像撮影システム10全体の動作を制御するものであって、入力装置32と、制御装置34と、記憶装置36と、表示装置38とを備えている。
入力装置32は、例えば、撮影指示等の各種の指示や、被検者28の情報、被検者28の位置決めに使用される補助具30の情報およびその配置情報等の各種の情報を入力するための入力手段である。
ここで、被検者28の情報には、被検者28の識別情報(識別番号、氏名等)、撮影部位の情報、術式(撮影条件)の情報、身長および体重の情報、撮影済みのX線画像の情報などが含まれる。また、補助具30の情報には、補助具30の識別情報(種類、識別番号、名称等)、形状の情報、サイズの情報などが含まれる。補助具30の配置情報には、補助具30の撮影台24に対する位置、設置面、設置方向の情報などが含まれる。
また、補助具30の配置情報として、補助具30を用いて位置決めされた被検者28をデジタルカメラで撮影して得られた画像の情報を記憶しておくことが望ましい。これにより、補助具30の配置状態だけでなく、被検者28の姿勢を再現することが容易になる。
制御装置34は、入力装置32を介して入力される各種の指示や情報に基づいて、X線制御装置18、記憶装置36、表示装置38の各部位の動作を制御するとともに、X線検出器26から入力されるX線画像の画像データに画像処理を施し、画像処理後のX線画像を出力する。また、制御装置34は、入力装置32を介して入力される検索キーとしての被検者28の情報に基づいて、記憶装置34に記憶された補助具30の情報およびその配置情報の中から、検索キーに一致する被検者28の情報を検索し、この検索キーに一致する被検者28の情報に関連付けられた補助具30の情報およびその配置情報を出力する。
記憶装置36は、制御装置34の制御により、X線画像の撮影が行われる前に、入力装置32を介して入力される被検者28の情報を記憶する。また、記憶装置36は、制御装置34の制御により、X線画像撮影装置12によって、補助具30を用いて撮影台24に位置決めされた被検者28のX線画像が撮影される場合に、入力装置32を介して入力される被検者28の情報と補助具30の情報およびその配置情報とを関連付けて記憶する。
表示装置38は、制御装置34から出力される画像処理後のX線画像や、被検者28の情報、検索キーに一致する被検者28の情報に関連付けられた補助具30の情報およびその配置情報等の各種の情報を表示する。
次に、補助具30および撮影台24について説明する。
図3は、補助具の構成を表す斜視概念図である。同図に示す補助具30は、6面体であって、その上面および下面以外の4つの側面に設置面の識別情報A〜Dが表示されている。また、この補助具30が撮影台24に配置された場合に、補助具30と撮影台24との間の位置関係が分かるように、補助具30の各側面内の所定位置に、その位置の基準点となる目印および固有番号(図示省略)が表示されている。
図4(A)および(B)は、撮影台の構成を表す斜視概念図、図5(A)および(B)は、その側面図および上面図である。これらの図に示す撮影台24は、補助具30が天板上に配置された場合に、補助具30の各側面が有する目印の位置によって、補助具30と撮影台24の表面(天板)との間の位置関係を示すための目盛を天板上に有する臥位撮影台である。撮影台24は、図中右手前角部を座標原点として、天板上に2次元(X,Y方向)の座標目盛が表示されている。
図4(B)と図5(A)および(B)に示すように、補助具30が撮影台24の天板の上に配置されると、ユーザ(X線画像の撮影技師)は、設置面の識別情報によって、補助具30がどの面を撮影台24の天板に向けて設置されているのかが分かる。また、補助具30の各側面の目印と撮影台24の天板上の目盛とによって、目印が天板上のどの位置にあるか、つまり、補助具30が撮影台24の天板上のどの位置およびどの方向に配置されているのかが分かる。
以上のように、ユーザは、補助具30の載置面の情報、および、補助具30の位置および方向の情報(各目印の固有番号と天板上の目盛との関係)を目視で簡単に取得することができ、入力装置32を介して記憶装置36に記憶させることができる。
なお、上記例のように、臥位撮影台の場合には、天板の上に目盛を表示することが望ましいが、立位撮影台の場合には、X線検出器のカバーの上に目盛を表示することが望ましい。
図6(A)および(B)に示すように、補助具30の位置を検出する位置検出センサを臥位撮影台の天板に設けることによよって、ユーザによる目視ではなく、補助具30の配置情報を電気信号として自動的に取得することも可能である。
同図に示す位置検出センサは透過型センサであって、撮影台24の天板の対向する辺にそれぞれ配置された発光部40および受光部42によって構成されている。天板の上に補助具30が配置されると、発光部40から発せられた光が、補助具30によって遮光され、受光部42では受光されなくなる。これにより、位置検出センサは、補助具30が配置された場所を検出することができる。
なお、位置検出センサは透過型センサに限定されず、撮影台24の天板の上に配置された補助具の位置を検出することができるものであれば、同様の機能を有する様々な種類のセンサを利用することができる。
次に、補助具30のサイズの調整機構について説明する。
図7は、図2(A)に示す、わき腹用補助具の内部構成を表す概念図である。同図に示すわき腹用補助具は、勾配ラック44およびピニオン46によって構成される高さ調整機構を備えている。例えば、ピニオン46を右回りに回転駆動することによって、勾配ラック44の勾配部分が図中右斜め上方向に移動し、これに応じて、わき腹用補助具の高さが高くなるように調整される。逆に、ピニオン46を左回りに回転駆動することによって、わき腹用補助具の高さが低くなるように調整される。
続いて、図8は、図2(D)に示す、足載せ用補助具の内部構成を表す概念図である。同図に示す足載せ用補助具は、ねじジャッキ48を用いて高さ調整機構が構成されている。例えば、ねじ軸50を右回りに回転させることによって、ジャッキ48の高さが上昇し、これに応じて、足載せ用補助具の高さが高くなるように調整される。逆に、ねじ軸50を左回りに回転させることによって、足載せ用補助具の高さが低くなるように調整される。
また、上記のピニオンおよびねじ軸をラチェット機構とすることによって、ピニオンおよびねじ軸の回転量をデジタル設定することができ、補助具のサイズの調整値をデジタル信号として自動的に取得することができる。
上記のように、補助具30の高さの調整機構を備えることによって、高さの異なる同一種類の複数の補助具30を1つにまとめることができる。つまり、補助具のサイズの調整機構を備えることによって、必要な補助具30の個数を削減することができる。また、必要な補助具30の個数を削減することができるため、病院等において、補助具30を保管するためのスペースを削減ことができる。
なお、わき腹用補助具および足載せ用補助具を例に挙げて説明したが、図2(A)〜(E)の図中右側に示すように、他の種類の補助具30についても同様の高さ調整機構を採用して、その高さを調整することができる。また、補助具30の高さの調整機構について2つの例を示したが、これ限定されず、様々なサイズ調整機構を用いることができる。また、サイズの調整機構は、高さだけに限らず、幅や奥行きなどの調整機構を備えていてもよい。
次に、図9に示すフローチャートを参照しながら、本発明のX線画像撮影方法に従って、X線画像の撮影時の動作を説明する。
ここで、ユーザは、被検者28のX線画像の撮影を行う前に、入力装置32を介して、被検者28の識別情報(識別番号、氏名等)、撮影部位の情報、術式(撮影条件)の情報、身長および体重の情報、X線画像の情報等を含む被検者28の情報を入力しており、入力装置32を介して入力された被検者28の情報は、制御装置34の制御により、記憶装置36に記憶されているものとする。
まず、1回目のX線画像の撮影時の動作を説明する。
ユーザは、被検者28の1回目のX線画像を撮影する時に、入力装置32を介して、検索キーとしての被検者28の情報、例えば、被検者28の識別情報等を入力する。これに応じて、制御装置34は、被検者28の情報として、記憶装置36に記憶されている被検者28の情報から、検索キーに一致する被検者28の識別情報、撮影部位、術式(撮影条件)、身長、体重等の情報を受け取る(ステップS1)。制御装置34は、これらの情報を表示装置38に表示する。
続いて、ユーザは、表示装置38に表示された情報を見て、撮影部位、術式等の確認を行い(ステップS2)、補助具30の要/不要の確認を行う(ステップS3)。補助具30が不要であると判断した場合(ステップS3でNO)にはステップS6に進む。
ユーザは、ステップS3で補助具30が必要であると判断した場合(ステップS3でYES)には、補助具30を選択する(ステップS4)。この時、ユーザは、補助具30の情報(補助具30の識別情報、形状、サイズ)を取得する。また、ユーザは、必要に応じて、補助具30のサイズ調整機構を用いて補助具30のサイズを調整し、補助具30のサイズの調整値(デジタル設定)を取得する。
続いて、ユーザは、補助具30を用いて被検者を撮影台24に位置決めする(ステップS5)。この時、ユーザは、補助具30の配置情報(補助具30の位置、設置面、設置方向)を取得する。
続いて、X線画像撮影装置12によって、被検者28のX線画像を撮影する(ステップS6)。つまり、ユーザにより、曝射ボタンが押されると、X線制御装置18により、X線源16の動作が制御され、X線源16からX線が照射される。そして、撮影台24に位置決めされた被検者28を透過したX線がX線検出器22によって検出されることによってX線画像が撮影される。撮影されたX線画像の画像信号はコンソール14の制御装置34に入力され、画像処理等が施された後、例えば、表示装置38に表示される。
最後に、ユーザは、補助具30の情報として、補助具30の情報およびその配置情報を登録する(ステップS7)。つまり、ユーザは、入力装置32を介して、被検者28の情報に関連付けて、補助具30の情報およびその配置情報を入力する。これに応じて、制御装置34の制御により、被検者28の情報と補助具30の情報およびその配置情報とが関連付けられて記憶装置36に記憶される。
続いて、2回目以降のX線画像の撮影時の動作を説明する。
ユーザは、被検者28の2回目以降のX線画像を撮影する時に、入力装置32を介して検索キーとして、例えば、被検者28の識別情報またはX線画像の情報等を入力し、これに応じて、制御装置34は、被検者28の情報を受け取る(ステップS8)。2回目以降の撮影時には、被検者28の情報として、1回目の撮影時の場合の取得情報の他に、撮影済みのX線画像の情報、補助具30の情報およびその配置情報が含まれている。制御装置34は、これらの情報を表示装置38に表示する。
その後、ステップS4へ進み、ユーザは、表示装置38に表示された情報を見て、表示装置38に表示された補助具30の情報に一致する補助具30を選択し、続くステップS5において、表示装置38に表示された補助具30の配置情報に従って、補助具30を用いて被検者28を位置決めする。これ以後の動作は、1回目のX線画像の撮影時の動作と同じである。
以上のように、X線画像撮影システム10では、補助具30を用いて被検者28を位置決めし、経過観察などで、一定の期間毎に同一被検者の同一部位を再撮影する場合に、補助具30の情報およびその配置情報に従って、補助具30の種類およびその配置状態、すなわち、1回目(前回)のX線画像の撮影時の被検者28の姿勢を再現することができる。従って、医師による診断の精度を向上させることができる。
また、経過観察などで、被検者28の体型の変化で使用する補助具30を変更する必要がある場合などであっても、X線画像を撮影する毎に、撮影時に使用した補助具30の情報を記憶させておくことによって、補助具30の使用履歴を観察することも可能となる。
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
10 X線画像撮影システム
12 画像撮影装置
14 コンソール
16 X線源
18 X線制御装置
24 撮影台
26 X線検出器
28 被検体
30 補助具
32 入力装置
34 制御装置
36 記憶装置
38 表示装置
40 発光部
42 受光部
48 ねじジャッキ
50 ねじ軸

Claims (13)

  1. 被検者のX線画像を撮影するX線画像撮影装置と、
    前記X線画像撮影装置によってX線画像が撮影される被検者の情報、および、該被検者の位置決めに使用される補助具の情報およびその配置情報を入力するための入力装置と、
    前記X線画像撮影装置によって、前記補助具を用いて撮影台に位置決めされた被検者のX線画像が撮影される場合に、前記入力装置を介して入力される前記被検者の情報と前記補助具の情報およびその配置情報とを関連付けて記憶する記憶装置と、
    前記入力装置を介して入力される検索キーとしての被検者の情報に基づいて、前記記憶装置に記憶されている補助具の情報およびその配置情報の中から、前記検索キーに一致する被検者の情報を検索し、該検索キーに一致する被検者の情報に関連付けられた補助具の情報およびその配置情報を出力する制御装置とを備えることを特徴とするX線画像撮影システム。
  2. 前記補助具の情報は、該補助具の識別情報、形状、サイズの情報を含む請求項1に記載のX線画像撮影システム。
  3. 前記補助具の配置情報は、前記撮影台に対する前記補助具の位置、設置面、設置方向の情報を含む請求項1または2に記載のX線画像撮影システム。
  4. 前記補助具の位置の情報は、該補助具と前記撮影台との間の位置関係の情報である請求項3に記載のX線画像撮影システム。
  5. 前記補助具は、その位置の基準点となる目印を各面の表面に有し、前記撮影台は、前記補助具の各面が有する目印の位置によって、該補助具と該撮影台との間の位置関係を示すための目盛を該撮影台の表面に有する請求項4に記載のX線画像撮影システム。
  6. 前記撮影台は、前記目盛を天板の上に有する臥位撮影台である請求項5に記載のX線画像撮影システム。
  7. 前記撮影台は、前記目盛を、X線源から照射され、前記被検者を透過したX線を検出するX線検出器のカバーの上に有する立位撮影台である請求項5に記載のX線画像撮影システム。
  8. 前記撮影台は、前記補助具の位置を検出する位置検出センサを天板に有する臥位撮影台である請求項1〜4のいずれかに記載のX線画像撮影システム。
  9. 前記補助具の配置情報は、該補助具を用いて位置決めされた被検者をデジタルカメラで撮影して得られた画像の情報を含む請求項1〜8のいずれかに記載のX線画像撮影システム。
  10. 前記補助具は、サイズの調整機構を有し、
    前記補助具の配置情報は、前記サイズの調整機構による、前記補助具のサイズの調整値の情報を含む請求項1〜9のいずれかに記載のX線画像撮影システム。
  11. 前記被検者の情報は、該被検者の識別情報である請求項1〜10のいずれかに記載のX線画像撮影システム。
  12. 前記被検者の情報は、該被検者のX線画像の情報である請求項1〜10のいずれかに記載のX線画像撮影システム。
  13. X線画像撮影装置によって、補助具を用いて撮影台に位置決めされた被検者のX線画像を撮影し、
    制御装置の制御により、入力装置を介して入力される、前記X線画像が撮影される被検者の情報と該被検者の位置決めに使用された補助具の情報およびその配置情報とを関連付けて記憶装置に記憶し、
    前記制御装置により、前記入力装置を介して入力される検索キーとしての被検者の情報に基づいて、前記記憶装置に記憶された補助具の情報およびその配置情報の中から、前記検索キーに一致する被検者の情報を検索し、該検索キーに一致する被検者の情報に関連付けられた補助具の情報およびその配置情報を出力することを特徴とするX線画像撮影方法。
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