JP2013005862A - 放射線画像撮影装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線画像を撮影するに際し、適切な術式にて撮影を行うことができるようにする。
【解決手段】術式設定部３６ｃが、センサが検出した放射線源の位置および放射線源の向きを表す角度に基づいて、ブッキーの有無、ＡＥＣの有無および拡大率等の術式を設定する。この際、位置判定部３６ｄが、放射線源が所定の位置にあるか否かを判定し、所定の位置にある場合にのみ、術式設定部３６ｃにより自動で術式を設定する。放射線源が所定の位置にない場合には、放射線技師の入力により手動で術式を設定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、設定された術式により患者の撮影を行うようにした放射線画像撮影装置および方法に関するものである。

従来より、開業医および診療所等、比較的小規模な医療施設においては、撮影部位に応じた専用の放射線画像撮影装置を設置することは少なく、１台の放射線画像撮影装置を用いて要求される様々な撮影体位に応じた放射線画像撮影を実施している。例えば、各々が放射線検出器を備えた立位撮影台および臥位撮影台等を同一の撮影室に設置し、放射線源を天井走行懸垂器等で支持してこの放射線源を移動させたり放射線源の姿勢を変えたりして、放射線の照射方向を各撮影台の方向に向けるように調節する放射線画像撮影装置が知られている（特許文献１参照）。

上述した放射線画像撮影装置における放射線画像の撮影は、Ｘ線一般撮影、立位ブッキー撮影、水平ブッキー撮影等の種々の術式にて行われている。術式は、撮影の方式を規定するものであり、具体的には撮影が立位か臥位か（すなわちいずれの放射線検出器を使用するか）、撮影時の拡大率、立位用および臥位用のＡＥＣ（Automatic Exposure Control、自動露出機構）のいずれを使用するか、およびブッキーが立位ブッキーか臥位ブッキーか（すなわちいずれのブッキーを使用するか）等により定められる。そして、放射線画像撮影装置においては、コンソールの操作パネルに、管電圧、管電流および撮影時間等の撮影条件とともに術式を選択するためのキーが備えられており、撮影時には撮影者が操作パネルを用いて所望の撮影条件および術式を選択することにより、各種撮影条件および術式の設定結果を読み出して、撮影を行うようにしている（特許文献２参照）。なお、実際には、撮影する体位が立位か臥位かに応じて術式が定められており、操作パネルにおいて立位か臥位かを入力することにより術式が設定されることとなる。

しかしながら、術式の入力は、撮影を行う放射線技師が操作パネルから手動で行う必要があることから、その作業が煩わしいものとなる。このため、撮影室内における放射線源の位置および放射線源の向きを表す角度に応じた術式を記憶しておき、放射線源の位置および角度を検出し、検出結果に応じて術式を自動で設定する手法が提案されている（特許文献３参照）。

ところで、病院の放射線科部門内における診療予約および診断記録等の情報管理は、放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ（Radiology Information System）」と称する。）において行われる。ＲＩＳは、複数の撮影依頼端末装置、ＲＩＳサーバおよび病院内の放射線撮影室等の個々に設置された放射線画像撮影装置を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ等からなる病院内ネットワークに各々接続されて構成されている。

そして、放射線画像撮影装置においては、ＲＩＳサーバから撮影依頼、患者名、生年月日および性別等の患者情報、並びに検査日時や検査種別等を含む検査情報が取得され、取得された情報に基づいて患者の撮影が行われて、放射線画像が取得される。

特開２００９−５９０９号公報 特開２００２−２６３０８８号公報 特開平８−３１５９９４号公報

上述した術式はＲＩＳサーバから検査情報とともに取得されるか、または撮影時に放射線技師により撮影部位に応じて装置に入力される。そして、放射線画像撮影装置においては、取得された術式の情報または入力された術式に応じて術式が設定されて撮影が行われる。また、上記特許文献３に記載した手法を用いることにより、放射線源の位置および角度に応じた自動で術式を設定して撮影を行うことができる。

しかしながら、放射線源の位置によっては、自動で術式を設定することが好ましくない場合がある。例えば、ストレッチャに寝ている患者について、立位撮影台を用いて簡易的に臥位ポジションで撮影を行うような場合があるが、このような場合、立位撮影台における放射線検出器の向きが変更されるとともに、放射線源は立位での撮影時とは全く別の位置に移動されることから、放射線源の位置および角度に応じて自動で術式を設定すると、不適切な術式により撮影が行われるおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画像を撮影するに際し、適切な術式にて撮影を行うことができるようにすることを目的とする。

本発明による放射線画像撮影装置は、被検体に放射線を照射する放射線源を備え、複数の撮影方法による撮影が可能な放射線撮影装置であって、
前記放射線源の位置および該放射線源の向きを表す角度の少なくとも一方を検出する検出手段と、
前記検出された放射線源の位置に基づいて、前記放射線源が所定位置にあるか否かを判定する判定手段と、
前記放射線源が所定位置にある場合にのみ、前記検出手段の検出結果に応じて撮影時の術式を設定する術式設定手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明による放射線画像撮影装置においては、前記術式設定手段を、前記放射線源が前記所定位置以外にある場合に、前記術式の入力を受け付けることにより該術式を設定する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像撮影装置においては、前記放射線源の位置および前記放射線源の角度の少なくとも一方と、前記術式とを対応づけたテーブルを記憶する記憶手段をさらに備えるものとし、
前記術式設定手段を、前記テーブルを参照して前記術式を設定する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像撮影装置においては、前記検出手段を、前記放射線源の位置および前記角度の双方を検出する手段としてもよい。

なお、本発明による放射線画像撮影装置においては、前記複数の撮影方法を、立位による撮影および臥位による撮影を含むものとしてもよい。

本発明による放射線画像撮影方法は、被検体に放射線を照射する放射線源を備え、複数の撮影方法による撮影が可能な放射線撮影装置における撮影方法であって、
前記放射線源の位置および該放射線源の向きを表す角度の少なくとも一方を検出し、
前記検出された放射線源の位置に基づいて、前記放射線源が所定位置にあるか否かを判定し、
前記放射線源が前記所定位置にある場合にのみ、前記検出結果に応じて撮影時の術式を設定することを特徴とするものである。

本発明によれば、放射線源の位置を判定し、放射線源が所定位置にある場合にのみ、放射線源の位置および放射線源の向きを表す角度の少なくとも一方の検出結果に応じて撮影時の術式を設定するようにしたものである。このため、放射線源が所定位置にない場合には、自動で術式が設定されなくなり、これにより、放射線源が所定位置にない場合に、好ましくない術式により撮影が行われることを防止できる。

とくに放射線源が所定位置にない場合には、手動での術式の入力を受け付けるようにすれば、放射線源の位置に拘わらず、常に適切な術式にて撮影を行うことができることとなる。

本発明の実施形態による放射線画像撮影装置を適用した放射線情報システムの概略図 本実施形態による放射線画像撮影装置の放射線撮影室における配置状態の一例を示す図 本実施形態による放射線画像撮影装置の放射線撮影室における配置状態の他の例を示す図 コンソールの構成を示す概略ブロック図 放射線源の角度および位置と術式とを対応づけたテーブルを示す図 位置判定テーブルの例を示す図 本実施形態において行われる処理を示すフローチャート

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、ここでは、本発明による放射線画像撮影装置を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合の例について説明する。図１は、本発明の実施形態による放射線画像撮影装置を適用した放射線情報システムの概略図である。

放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ（Radiology Information System）」と称する。）１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、撮影の依頼を行う複数の端末装置１２、ＲＩＳサーバ１４、および病院内の放射線撮影室あるいは手術室の個々に設置された放射線画像撮影装置１８を有する。そして、端末装置１２、ＲＩＳサーバ１４および放射線画像撮影装置１８が有線や無線のＬＡＮ等からなる病院内ネットワーク１６に接続されて構成されている。なお、図１においては、放射線画像撮影装置１８は１つのみしか図示していないが、実際には複数の放射線画像撮影装置１８が接続されてなるものである。

端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力および閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約も端末装置１２を介して行われる。各端末装置１２は、モニタ等の表示装置を有するパーソナルコンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１４と病院内ネットワーク１６を介して相互通信が可能とされている。

ＲＩＳサーバ１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、放射線画像撮影装置１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。

データベース１４Ａは、被検体である患者の属性情報（氏名、ＩＤ、性別、生年月日、年齢、血液型および体重等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報（以下、「患者情報」と称する。）等、放射線画像の撮影に必要な情報を含んで構成される。

放射線画像撮影装置１８は、ＲＩＳサーバ１４からの指示に応じて、医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。放射線画像撮影装置１８は、放射線源３０から曝射条件に従った線量とされた放射線を患者に照射する放射線発生装置３２と、患者の撮影部位を透過した放射線を吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器３４と、放射線画像撮影装置１８の各部を制御するコンソール３６とを備えている。

図２は本実施形態による放射線画像撮影装置の放射線撮影室における配置状態の一例を示す図である。図２に示すように、放射線撮影室５０には、放射線検出器（３４Ａとする）を保持するためのラック（立位撮影台）５２と、臥位での放射線撮影を行う際、放射線検出器（３４Ｂとする）を保持するとともに、患者が横臥するためのベッド（臥位撮影台）５４とが設置されている。また、ラック５２の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の患者の撮影位置５６とされ、ベッド５４の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の患者の撮影位置５８とされている。

なお、ラック５２およびベッド５４に設置される放射線検出器３４Ａ，３４Ｂの患者側には、患者において散乱した放射線の放射線検出器３４Ａ，３４Ｂへの入射を防止するためのブッキー８０Ａ，８０Ｂが、出し入れ自在かつ揺動可能に設けられている。また、放射線検出器３４Ａ，３４Ｂには不図示のＡＥＣが取り付けられており、これにより、患者に照射される放射線量が調整される。

また、放射線撮影室５０には、単一の放射線源３０からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源３０を、水平な軸回り（図２の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印Ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構６０が設けられている。

支持移動機構６０は、放射線源３０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源３０を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源３０を水平方向に移動させる駆動源とを備えている。また、支持移動機構６０は、放射線源３０の水平な軸周りにおける向きを表す角度、並びに鉛直方向および水平方向の位置を検出するためのセンサ６２を備える。

なお、放射線源３０および支持移動機構６０の駆動は、放射線源３０に設けられた放射線コントローラ７０、および駆動コントローラ７２によりそれぞれ行われる。

放射線検出器３４Ａは、ラック５２の予め定められた位置に位置決めされ、放射線検出器３４Ｂは、ベッド５４上の撮影部位の下部に位置される予め定められた位置に位置決めされる。なお、放射線検出器は、立位および臥位に共通のものとしてもよい。なお、放射線検出器３４Ａ，３４Ｂからの電荷信号の読み出しおよびＡＥＣによる放射線の検出は、ラック５２およびベッド５４にそれぞれ設けられた検出器コントローラ７４により行われる。また、ブッキー８０Ａ，８０Ｂの出し入れおよび揺動は、ブッキーコントローラ７６により行われる。

また、ラック５２においては、放射線検出器３４Ａを水平に傾けることも可能である。このように放射線検出器３４Ａを水平に傾け、さらに上下方向に移動することにより、図３に示すように、ストレッチャ９０に寝ている患者の下側に放射線検出器３４Ａを挿入し、簡易的に臥位での撮影を行うことが可能となる。この場合、放射線源３０は支持移動機構６０により、図３の破線で示す位置に移動されて患者の撮影が行われる。

本実施形態による放射線画像撮影装置１８では、放射線発生装置３２とコンソール３６とをケーブルで接続して有線通信により各種情報の送受信を行うが、図２では、ケーブルの図示を省略している。また、本実施形態では、放射線検出器３４Ａ，３４Ｂとコンソール３６とは、無線通信によって各種情報の送受信を行うものとするが、放射線検出器３４Ａ，３４Ｂとコンソール３６とをケーブルで接続して、有線通信により各種情報の送受信を行うようにしてもよい。

なお、放射線検出器３４Ａ，３４Ｂは、放射線撮影室や手術室のみで使用されるものではなく、その可搬性から、例えば、検診や病院内での回診等にも使用することができる。

図４はコンソールの構成を示す概略ブロック図である。図４に示すように、コンソール３６は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイス等を備えており、これらのハードウェアによって、図３に示すような制御部３６ａ、記憶部３６ｂ、術式設定部３６ｃおよび位置検出部３６ｄが構成されている。また、コンソール３６は、例えば、キーボードおよびマウス等のポインティングデバイスから構成され、放射線技師や医師（以下放射線技師で代表させる）による撮影条件および術式等の入力、並びに撮影開始指示の入力等を受け付ける入力部３８、並びに撮影により取得した放射線画像、および各種入力を行うためのユーザインタフェースとなるモニタ４０を備える。

制御部３６ａは、各種のコントローラ７０，７２，７４，７６に対して所定の制御信号を出力し、放射線画像撮影装置１８の全体の制御を行うとともに、病院内ネットワーク１６を介して、端末装置１２およびＲＩＳサーバ１４と通信を行って各種情報のやりとりを行うものである。

記憶部３６ｂは、撮影によって放射線検出器３４Ａ，３４Ｂにより検出された放射線画像、および後述するテーブル等を記憶するものである。

術式設定部３６ｃは、センサ６２が出力した放射線源３０の角度および位置の情報に基づいて、術式を自動的に設定する。ここで、本実施形態においては、いずれのブッキー（揺動グリッド）を撮影に使用するか、いずれのＡＥＣを使用するか、および拡大率を術式として設定するものとする。また、術式は、撮影体位が立位か臥位かに応じて定められている。例えば、ブッキーについては立位がブッキー１、臥位がブッキー２というように、ＡＥＣについては立位がＡＥＣ１、臥位がＡＥＣ２というように、拡大率については立位がＡ倍、臥位がＢ倍というように定められている。そして、本実施形態においては、放射線源３０の位置および角度と術式とを対応づけたテーブルが記憶部３６ｂに記憶されている。

図５は放射線源の角度および位置と術式とを対応づけたテーブルの例を示す図である。図５に示すようにテーブルＴ１には、放射線源３０の位置および角度と、ブッキー、ＡＥＣおよび拡大率とが対応づけられている。術式設定部３６ｃは、センサ６２から取得した情報に基づいて、テーブルＴ１を参照して術式を設定する。例えば、放射線源３０が位置（ｘ１，ｙ１）にあり、放射線源３０の角度がａ１である場合には、ブッキー１、ＡＥＣ１および拡大率Ａとなるように術式を設定する。なお、テーブルＴ１には位置および角度が具体的な数値により設定されているが、術式設定部３６ｃは、設定された位置および角度に対しては、ある程度の誤差を持って、テーブルＴ１に設定された位置および角度に対応するか否かを判定する。

位置検出部３６ｄは、センサ６２が出力した放射線源３０の位置の情報に基づいて、放射線源３０が所定位置にあるか否かを判定する。ここで、撮影を行う場合、放射線源３０は、図３に示す立位にて撮影を行う場合の位置Ｈ１、臥位にて撮影を行う場合の位置Ｈ２、およびラック５２の放射線検出器３４Ａを用いて臥位にて撮影を行う場合の位置Ｈ３に移動される。本実施形態においては、立位にて撮影を行う場合の位置Ｈ１、および臥位にて撮影を行う場合の位置Ｈ２を所定位置として使用する。

そして、位置検出部３６ｄは、放射線源３０が所定位置（すなわち位置Ｈ１，Ｈ２）に位置する場合にのみ、自動で術式を設定するよう術式設定部３６ｃに指示を行う。一方、放射線源が位置Ｈ３付近に位置する場合には、術式設定部３６ｃにより自動で術式を設定せず、放射線技師の入力により手動で術式を設定するよう、術式設定部３６ｃに指示を行う。この指示は、記憶部３６ｂに記憶された位置判定テーブルを参照して行われる。なお、放射線源３０は位置Ｈ３付近に移動して撮影を行う場合は、位置Ｈ３を基準としてある程度の範囲に位置させることが多い。このため、位置Ｈ３付近とは、位置Ｈ３を基準とした撮影時に使用しうる範囲とする。

図６は位置判定のテーブルの例を示す図である。図６に示すように位置判定テーブルＴ２には、放射線源３０の位置と、術式自動設定のオン／オフとが対応づけられている。位置検出部３６ｄは、センサ６２から取得した放射線源３０の位置に基づいて、位置判定テーブルＴ２を参照して術式自動設定のオン／オフを判定する。なお、位置判定テーブルＴ２には位置が具体的な値（（ｘ１，ｙ１）等）により設定されているが、位置検出部３６ｄは、設定された位置および角度に対しては、ある程度の誤差を持って、位置判定テーブルＴ２に設定された位置に対応するか否かを判定する。

ここで、ラック５２を用いてストレッチャに寝ている患者について、簡易的に臥位ポジションで撮影を行うような場合があるが、このような場合、ラック５２の放射線検出器３４Ａの向きを水平に変更し、放射線源３０を位置Ｈ３付近に移動して撮影を行う。この際、ストレッチャの高さは常に同一ではなくその種類に応じて異なる。このため、放射線源３０の高さおよび放射線検出器３４Ａの設置位置、とくに設置の高さは、撮影の都度異なるものとなることから、自動で術式を、とくに術式のうちの拡大率を自動で設定したのでは、適切な拡大率により患者を撮影することができない。

このため、本実施形態においては、放射線源３０が位置Ｈ３付近にある場合には、自動で術式を設定せず、放射線技師の入力により手動で術式を設定するようにしたものである。これにより、放射線検出器３４Ａの設置位置に応じて適切な術式、とくに拡大率となるように、術式を入力部３８から入力することができることとなる。

次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図７は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、放射線画像撮影装置１８においては、ＲＩＳサーバ１４から送信された撮影依頼、患者情報および検査情報に基づいて、患者の撮影が行われるが、撮影依頼等は放射線画像撮影装置１８に送信されているものとする。

まず、放射線技師の入力部３８からの入力により、放射線源３０の位置および角度が調整される（ステップＳＴ１）。続いて、センサ６２により放射線源３０の位置および角度が検出され（ステップＳＴ２）、位置判定部３６ｄが、放射線源３０が所定位置にあるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３が肯定されると、位置検出部３６ｄは、位置判定テーブルＴ２に基づいて、術式設定部３６ｃに自動で術式を設定する旨の指示を行う。これにより、術式設定部３６ｃは、センサ６２の検出結果に基づいて、テーブルＴ１を参照して術式を設定する（術式自動設定、ステップＳＴ４）。ステップＳＴ３が否定されると、位置検出部３６ｄは位置判定テーブルＴ２に基づいて、術式設定部３６ｃに手動で術式を設定する旨の指示を行う。これにより、術式設定部３６ｃは、入力部３８を用いての放射線技師による術式の入力を受け付けて術式を設定する（術式手動設定、ステップＳＴ５）。

その後、入力部３８からの指示により撮影が行われ（ステップＳＴ６）、これにより取得された放射線画像が記憶部３６ｂに記憶され（ステップＳＴ７）、処理を終了する。

このように、本実施形態においては、放射線源３０が所定位置にある場合にのみ、術式自動設定３６ｃにより、放射線源３０の位置および放射線源の向きを表す角度の検出結果に応じて撮影時の術式が自動で設定し、放射線源３０が所定位置にない場合には、手動での術式を設定するようにしたものである。このため、放射線源３０が所定位置にない場合には、自動で術式が設定されることがなくなり、その結果、放射線源３０の位置に拘わらず、常に適切な術式にて撮影を行うことができることとなる。

なお、上記実施形態においては、自動で術式を設定する際には、放射線源３０の位置および角度の双方に基づいて術式を設定しているが、位置および角度のいずれか一方と術式とを対応づけたテーブルを用意しておき、位置および角度のいずれか一方に基づいて術式を設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、テーブルＴ１，Ｔ２をコンソール３６の記憶部３６ｂに記憶しているが、ＲＩＳサーバ１４のデータベース１４ＡにテーブルＴ１，Ｔ２を記憶しておくようにしてもよい。この場合、術式設定部３６ｃは、データベース１４ＡにアクセスしてテーブルＴ１，Ｔ２を取得することにより、術式を設定することとなる。

１０ 放射線情報システム
１２ 端末装置
１４ ＲＩＳサーバ
１６ 病院内ネットワーク
１８ 放射線画像撮影装置
３２ 放射線発生装置
３４Ａ，３４Ｂ 放射線検出器
３６ コンソール
３６ａ 制御部
３６ｂ 記憶部
３６ｃ 術式設定部
３６ｄ 位置判定部

Claims (6)

1. 被検体に放射線を照射する放射線源を備え、複数の撮影方法による撮影が可能な放射線撮影装置であって、
   前記放射線源の位置および該放射線源の向きを表す角度の少なくとも一方を検出する検出手段と、
   前記検出された放射線源の位置に基づいて、前記放射線源が所定位置にあるか否かを判定する判定手段と、
   前記放射線源が前記所定位置にある場合にのみ、前記検出手段の検出結果に応じて撮影時の術式を設定する術式設定手段とを備えたことを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 前記術式設定手段は、前記放射線源が所定位置以外にある場合に、前記術式の入力を受け付けることにより該術式を設定する手段であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記放射線源の位置および前記放射線源の角度の少なくとも一方と、前記術式とを対応づけたテーブルを記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記術式設定手段は、前記テーブルを参照して前記術式を設定する手段であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記検出手段は、前記放射線源の位置および前記角度の双方を検出する手段であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のいずれか１項記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記複数の撮影方法は、立位による撮影および臥位による撮影を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線画像撮影装置。
6. 被検体に放射線を照射する放射線源を備え、複数の撮影方法による撮影が可能な放射線撮影装置における撮影方法であって、
   前記放射線源の位置および該放射線源の向きを表す角度の少なくとも一方を検出し、
   前記検出された放射線源の位置に基づいて、前記放射線源が所定位置にあるか否かを判定し、
   前記放射線源が前記所定位置にある場合にのみ、前記検出結果に応じて撮影時の術式を設定することを特徴とする放射線画像撮影方法。

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