JP2013056031A - 撮影条件決定支援装置及び撮影条件決定支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線撮影システムの個体差や経時変化に応じて最適な撮影条件を決定できるようにする。
【解決手段】Ｘ線撮影システムを構成するコンソール２３は、指標値テーブル作成部３８、検索条件受付部３９及び撮影条件検索部４０として機能する。指標値テーブル作成部３８は、画像データ格納部３５に格納されている複数のＸ線画像からＥＩ値及び管電流時間積を取得し、これらを関連付けた指標値テーブルを作成して指標値テーブル格納部３６に格納する。撮影条件受付部３９は、撮影部位等の検索条件を受け付ける。撮影条件検索部４０は、入力された検索条件に基づいて最適指標値を設定し、指標値テーブルを参照して、最適指標値に対応する管電流時間積を検索し、検索結果を提示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、放射線撮影システムにおいて撮影条件を決定する際に支援を行なう撮影条件決定支援装置及び撮影条件決定支援方法に関する。

医療分野において、放射線、例えばＸ線を利用したＸ線撮影システムが知られている。Ｘ線撮影システムは、被検者にＸ線を照射するＸ線発生装置と、被検者を透過したＸ線の照射を受けて、被検者の画像情報を表すＸ線画像を検出するＸ線画像検出装置とを備えている。Ｘ線画像検出装置は、従来はＸ線フイルムやイメージングプレート（ＩＰ）等が用いられていたが、現在ではフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ；flat panel detector）を検出パネルとして用いたものが普及している。ＦＰＤは、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する画素がマトリックス状に配列されており、画素毎に蓄積した信号電荷を信号処理回路で電圧信号に変換することで、被検体の画像情報を表すＸ線画像を検出し、これをデジタルな画像データとして出力する。

Ｘ線撮影システムでは、撮影を行なう前に撮影条件を決定する必要がある。撮影条件とは、Ｘ線撮影を行なうために必要な各種設定事項であり、例えば、撮影部位や撮影方向等の撮影内容に関する「撮影メニュー」や、被検者の体厚等の身体的な情報に関する「被検者情報」、管電圧や管電流時間積等のＸ線撮影システムを構成する各装置の設定に関する「撮影パラメータ」等からなる。

撮影条件、特に管電圧や管電流、撮影時間、管電流時間積等の撮影パラメータは、撮影メニューや被検者情報との組み合わせによって適正な値が変化するため、撮影条件の決定を行う放射線技師には、撮影条件に関する知識とともに、経験や勘といった高い熟練度が要求される判断が必要となる。しかし、放射線技師の熟練度にはばらつきがあり、相対的に熟練度が低い放射線技師も存在する。そのため、熟練度の低い放射線技師によるＸ線撮影では、撮影条件の決定に時間がかかったり、撮影条件の決定ミスによって診断可能な画像が得られずに再撮影が必要になることがあった。

放射線技師の決定する撮影条件に影響を受けることなく適正なＸ線撮影を行なうために、自動露出制御（ＡＥＣ：Auto Exposure Control)を用いたＸ線撮影システムが知られている。ＡＥＣは、Ｘ線発生装置とＸ線画像検出装置との間にＸ線の照射線量を検出するＸ線センサを配置し、Ｘ線センサによって所定量のＸ線照射を検知したときに、放射線発生装置のＸ線照射を停止させる。しかし、ＡＥＣを用いたＸ線撮影システムでは、Ｘ線センサによってＸ線が減衰して放射線画像の画質が劣化することがあった。Ｘ線の減衰による画質低下を防ぐには、Ｘ線の減衰分だけＸ線の照射量を増やせばよいが、被検者の被爆量が多くなってしまう。

上記問題を解決するため、ＡＥＣを使用せずに適正な撮影条件を設定できるようにした発明が各種なされている。例えば、特許文献１には、撮影後のＸ線画像をヒストグラム解析して読取感度値（Ｓ値）及びラチチュード（Ｌ値）等の画像特徴量を取得し、Ｓ値及びＬ値を変更することによりＸ線画像の画質を調整可能にしている。そして、Ｓ値またはＬ値が調整されたときには、次回の撮影に用いられる撮影条件、例えば管電圧及び管電流時間積を補正している。特許文献２には、Ｘ線画像をヒストグラム解析し、ヒストグラムの分布が平坦になるように放射線の照射条件を決定することが開示されている。また、特許文献３には、予め被検者の体厚とこれに対応する最小のＸ線強度との標準的な対応関係を求めておき、この対応関係から被検者の体厚に対応するＸ線強度を取得し、そのＸ線強度に基づいてＸ線の照射量を設定することが開示されている。

特開２０１０−１７２３６２号公報 特開２００９−２６８８２７号公報 特開２００７−２３６４４６号公報

Ｘ線撮影システムは、放射線発生装置やＸ線画像検出装置等の構成装置それぞれに個体差があるため、同じ装置構成を有するＸ線撮影システムで同じ撮影条件を使用し、同じ被検者を撮影したとしても、同一の画像が得られないことがある。また、同じＸ線撮影システムでも、各構成装置に経時変化がおきるため、同一の撮影条件で同じ被検者を撮影しても、同一の画像が得られないことがある。そのため、撮影条件は、Ｘ線撮影システムの個体差に応じて、またはその撮影時の状態に応じて設定されることが望ましい。しかし、特許文献１では、画像特徴量と撮影条件との関係が一種類しか設けられていないため、Ｘ線撮影システムの個体差、あるいは経時変化を吸収することができず、Ｘ線撮影システムごとに適切な撮影条件を設定することはできない。

本発明の目的は、Ｘ線撮影システムの個体差や経時変化に応じて最適な撮影条件を決定できるようにすることにある。

本発明の撮影条件決定支援装置は、放射線源から照射された放射線に基づく放射線画像とその撮影条件とを複数格納する格納手段と、格納手段に格納された放射線画像を解析して放射線画像の特徴を表す指標値を取得し、この指標値と、撮影条件に含まれる放射線源の駆動条件とを関連付けた指標値テーブルを作成または更新するテーブル作成手段と、検索条件の入力を受け付ける検索条件受付手段と、入力された検索条件に基づいて最適指標値を設定し、指標値テーブルを参照して、最適指標値に対応する駆動条件を検索する撮影条件検索手段とを備えている。

指標値テーブルは、検索条件の種類ごとに作成されていることが好ましい。また、検索条件は、撮影部位でもよいし、被検者の身体情報でもよい。

撮影条件検索手段は、入力された検索条件を一部に含む撮影条件で撮影された過去の放射線画像のうち、直近の放射線画像の指標値を最適指標値として設定してもよい。

撮影条件検索手段は、入力された検索条件を一部に含む撮影条件により撮影された放射線画像についての平均的な指標値を、最適指標値として設定してもよい。

撮影条件検索手段は、入力された検索条件を一部に含む撮影条件により撮影された放射線画像についての平均的な指標値よりも、放射線の線量が低くなるように定められた指標値を最適指標値として設定してもよい。

指標値は、放射線画像を撮影する際の露出に関するものであることが好ましい。また、撮影条件検索手段は、検索された駆動条件を提示し、または検索された駆動条件を撮影条件の一部として設定するようにしてもよい。

更に、放射線画像を撮影する放射線撮影システムに変更があったときに、テーブル作成手段により、変更後の放射線撮影システムにより撮影された放射線画像の指標値を、変更前の放射線撮影システムの指標値に変換してもよい。

本発明の撮影条件決定支援方法は、検索条件の入力を受け付けるステップと、入力された検索条件に基づいて最適指標値を設定するステップと、格納手段に格納された放射線画像を解析することにより取得された指標値と、放射線画像の撮影条件に含まれる放射線源の駆動条件とが関連付けられた指標値テーブルを参照し、最適指標値に対応する駆動条件を検索するステップとを備えている。

本発明によれば、放射線撮影システムごとに、過去の放射線画像から指標値と駆動条件とを関連付けた指標値テーブルを作成し、この指標値テーブルから検索条件に応じて設定される最適指標値に対応する駆動条件を検索するので、放射線撮影システム間の個体差や経時変化に応じた最適な撮影条件の決定を支援することができる。

Ｘ線撮影システムの概略的構成を示す説明図である。 コンソールの構成を示すブロック図である。 撮影条件決定時のコンソールの機能を示すブロック図である。 胸部用指標値テーブルの一例を示す説明図である。 頭部、胸部、腹部の指標値テーブルを示すグラフである。 撮影条件の決定手順を示すフローチャートである。 被検者の体格情報に対応した指標値テーブルを示すグラフである。 被検者の身体測定情報に対応した指標値テーブルを示すグラフである。 別の実施形態の撮影条件の決定手順を示すフローチャートである。 更に別の実施形態の撮影条件の決定手順を示すフローチャートである。 電子カセッテが入れ替えられた新旧のＸ線撮影システム間で、ＥＩ値を変換するための係数を求める手順を示すフローチャートである。

図１において、Ｘ線撮影システム１０は、Ｘ線発生装置１１と、Ｘ線撮影装置１２とからなる。Ｘ線発生装置１１は、Ｘ線源１３と、Ｘ線源１３を制御する線源制御装置１４と、照射スイッチ１５とで構成される。Ｘ線源１３は、Ｘ線を放射するＸ線管１３ａと、Ｘ線管１３ａが放射するＸ線の照射野を限定する照射野限定器（コリメータ）１３ｂとを有する。

Ｘ線管１３ａは、熱電子を放出するフィラメントからなる陰極と、陰極から放出された熱電子が衝突してＸ線を放射する陽極（ターゲット）とを有している。照射野限定器１３ｂは、例えば、Ｘ線を遮蔽する複数枚の鉛板を井桁状に配置し、Ｘ線を透過させる照射開口が中央に形成されたものであり、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させて、照射野を限定する。

線源制御装置１４は、Ｘ線源１３に対して高電圧を供給する高電圧発生器と、Ｘ線源１３が照射するＸ線の線質（エネルギースペクトル）を決める管電圧、単位時間当たりの線量を決める管電流、およびＸ線の照射時間を制御する制御部とからなる。高電圧発生器は、トランスによって入力電圧を昇圧して高圧の管電圧を発生し、高電圧ケーブルを通じてＸ線源１３に駆動電力を供給する。管電圧、管電流、照射時間といった撮影条件は、線源制御装置１４の操作パネルを通じて放射線技師などのオペレータにより手動で設定される。なお、線源制御装置１４と、Ｘ線撮影装置１２のコンソール２３とが通信可能であるときには、コンソール２３から線源制御装置１４に撮影条件を設定してもよい。

照射スイッチ１５は、放射線技師によって操作され、線源制御装置１４に信号ケーブルで接続されている。照射スイッチ１５は二段階押しのスイッチであり、一段階押しでＸ線源１３のウォームアップを開始させるためのウォームアップ開始信号を発生し、二段階押しでＸ線源１３に照射を開始させるための照射開始信号を発生する。これらの信号は信号ケーブルを通じて線源制御装置１４に入力される。

線源制御装置１４は、照射スイッチ１５からの制御信号に基づいて、Ｘ線源１３の動作を制御する。照射スイッチ１５から照射開始信号を受けると、線源制御装置１４は、Ｘ線源１３に対して開始指令を発して電力供給を開始する。これによりＸ線源１３は照射を開始する。線源制御装置１４は、電力供給の開始とともに、タイマを作動させてＸ線の照射時間の計測を開始する。そして、撮影条件で設定された照射時間が経過すると、線源制御装置１４は、Ｘ線源１３に対して停止指令を発して電力供給を停止する。Ｘ線源１３は、停止指令を受けるとＸ線の照射を停止させる。Ｘ線の照射時間は、撮影条件に応じて変化するが、静止画撮影の場合には、Ｘ線の最大照射時間が約５００ｍｓｅｃ〜約２ｓ程度の範囲に定められている場合が多く、照射時間はこの最大照射時間を上限として設定される。

Ｘ線撮影装置１２は、電子カセッテ２１、撮影台２２、コンソール２３から構成される。電子カセッテ２１は、周知の如くフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ；flat panel detector）とＦＰＤを収容する可搬型の筐体とからなる。ＦＰＤはアモルファスシリコンをベースとしたＴＦＴ型または単結晶シリコンをベースとしたＣＭＯＳ型であり、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する画素がマトリックス状に配列されてなる。ＦＰＤは、Ｘ線を直接信号電荷に変換する直接変換型、またはシンチレータで変換された可視光線を信号電荷に変換する間接変換型であり、画素毎に信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を信号処理回路で電圧信号に変換することでＸ線画像を検出し、これをデジタルな画像データとして出力する。

電子カセッテ２１の筐体は略矩形状で偏平な形状を有し、平面サイズはフイルムカセッテやＩＰカセッテ（ＣＲカセッテとも呼ばれる）と略同様の大きさ（国際規格ＩＳＯ４０９０：２００１に準拠した大きさ）である。このため、電子カセッテ２１は、フイルムカセッテやＩＰカセッテ用の既存の撮影台にも取り付け可能である。なお、電子カセッテ２１は、撮影台にセットせずに、被検体が仰臥するベッド上に置いたり被検体自身に持たせたりして単体で使用することも可能である。

電子カセッテ２１は例えばワイヤレスタイプであり、通信ケーブルを使用した有線通信に加えて、電波や赤外線等の光によってコンソール２３と無線通信することが可能である。また、電源ケーブルを使用した商用電源からの受電に加えて、内蔵のバッテリで駆動することが可能である。

撮影台２２は、電子カセッテ２１が着脱自在に取り付けられるスロットを有し、Ｘ線が入射する入射面がＸ線源１３と対向する姿勢で電子カセッテ２１を保持する。なお、撮影台２２として、被検者Ｈを立位姿勢で撮影する立位撮影台を例示しているが、被検者Ｈを臥位姿勢で撮影する臥位撮影台でもよい。

コンソール２３は、有線方式や無線方式により電子カセッテ２１と通信可能に接続されており、電子カセッテ２１の動作を制御する。具体的には、電子カセッテ２１に対して撮影条件を送信して、ＦＰＤの信号処理の条件（蓄積される信号電荷に応じた電圧を増幅するアンプのゲイン等）を設定させるとともに、Ｘ線発生装置１１によるＸ線の照射開始・終了タイミングとＦＰＤの蓄積・読み出し動作を同期させるための同期制御を行う。また、電子カセッテ２１の電源のオンオフ、省電力モードや撮影準備状態へのモード切り替え等の制御も行う。

コンソール２３は、電子カセッテ２１から送信されるＸ線画像データに対してオフセット補正やゲイン補正等の各種画像処理を施す。画像処理済みのＸ線画像はコンソール２３のディスプレイ２９（図２参照）に表示される他、そのデータがコンソール２３内のストレージデバイス２７やメモリ２６（ともに図２参照）に記憶される。なお、画像データは、コンソール２３とネットワーク接続された画像蓄積サーバ等のデータストレージに記憶してもよい。

コンソール２３は、患者の性別、年齢、撮影部位、撮影方向といった情報が含まれる検査オーダの入力を受け付けて、検査オーダをディスプレイ２９に表示する。検査オーダは、ＨＩＳ（病院情報システム）やＲＩＳ（放射線情報システム）といった患者情報や放射線検査に係る検査情報を管理する外部システムから入力されるか、放射線技師により手動入力される。放射線技師は、検査オーダの内容をディスプレイ２９で確認し、その内容に応じた撮影条件をコンソール２３の操作画面を通じて入力する。

図２において、コンソール２３を構成するコンピュータは、ＣＰＵ２５、メモリ２６、ストレージデバイス２７、通信Ｉ／Ｆ２８、ディスプレイ２９、および入力デバイス３０を備えている。これらはデータバス３１を介して相互接続されている。

ストレージデバイス２７は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）である。ストレージデバイス２７には、制御プログラム３３、アプリケーションプログラム（以下、ＡＰという）３４が記憶されている。制御プログラム３３は、コンソール２３を構成するコンピュータを統括的に制御するためのプログラムである。ＡＰ３４は、検査オーダやＸ線画像の表示処理、Ｘ線画像に対する画像処理の他、撮影条件の決定支援、及び撮影条件の設定等のＸ線撮影に関する様々な機能をコンソール２３に実行させるためのプログラムである。

ストレージデバイス２７は、本発明の格納手段としても機能し、過去に撮影したＸ線画像のデータを複数格納した画像データ格納部３５を有している。Ｘ線画像のデータは、個々のＸ線画像を識別するための画像ＩＤを有する。Ｘ線画像のデータは、例えば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）に準拠したファイル形式で画像データ格納部３５に格納されている。

Ｘ線画像のファイルには、Ｘ線画像のデータ記憶領域と、ＤＩＣＯＭタグとが設けられている。ＤＩＣＯＭタグには、被検者ＩＤや被検者名といった被検者基本情報の他、検査ＩＤや撮影日時、Ｘ線撮影システム１０の撮影条件といった項目を記憶するフィールドが用意されている。Ｘ線画像のファイルは、ＤＩＣＯＭタグの各種項目を検索キーとして、検索が可能である。

撮影条件とは、例えば、撮影メニュー、被検者情報及び撮影パラメータ等からなる。撮影メニューは、例えば、撮影部位、撮影方向、対象病変等である。撮影部位とは、撮影された被検者の部位であり、例えば、頭部、胸部、腹部等である。撮影方向とは、被検者に対する撮影の方向であり、例えば、正面、側面、斜位等である。なお、撮影方向は、各撮影方向にＰＡ（Ｘ線を被検体の背面から照射）またはＡＰ（Ｘ線を被検体の前面から照射）を付加することにより、Ｘ線の照射方向が指定できるようになっている。対象病変とは、被検者の診断内容であり、例えば、肺結節、肺ガン、足部骨折等である。

被検者情報とは、撮影された被検者の身体に関する情報であり、例えばＸ線照射方向における被検者の体厚等である。撮影パラメータとは、Ｘ線撮影システム１０を構成する各装置の設定に関する情報であり、例えば、管電圧（ｋＶ）、管電流時間積（ｍＡｓ）、付加フィルタの有無及び種類、Ｘ線源１３から電子カセッテ２１までの距離（ＳＩＤ）、自動露出制御装置（ＡＥＣ）設定の有無等である。

ストレージデバイス２７には、上述した各種プログラム３３、３４及び画像データ格納部３５の他、指標値テーブル格納部３６が設けられている。指標値テーブル格納部３６には、撮影条件の決定支援時に用いられる指標値テーブルが格納されている。指標値テーブルは、画像データ格納部３５に格納されているＸ線画像の特徴を表す指標値であるＥＩ（Exposure Index)値と、当該Ｘ線画像の撮影時に設定されたＸ線発生装置１１の駆動条件である管電流時間積（ｍＡｓ）とを関連付けたものである。

メモリ２６は、ＣＰＵ２５が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ２５は、ストレージデバイス２７に記憶された制御プログラム３３をメモリ２６へロードして、プログラムに従った処理を実行することにより、コンピュータの各部及び電子カセッテ２１を統括的に制御する主制御部３７（図３参照）として機能する。通信Ｉ／Ｆ２８は、ＲＩＳ、ＨＩＳ、画像蓄積サーバ、電子カセッテ２１等の外部装置、あるいはリムーバブルメディア等の外部記憶媒体との伝送制御を行うネットワークインターフェース兼メディアインターフェースである。入力デバイス３０は、キーボードやマウス、あるいはディスプレイ２９と一体となったタッチパネル等である。

コンソール２３は、撮影条件を設定する際に、撮影条件の決定を支援する撮影条件決定支援装置として動作する。撮影条件の決定支援は、入力された検索条件に基づいて、その検索条件に適合するＸ線発生装置１１の駆動条件、例えば管電流時間積を提示することにより行われる。図３に示すように、コンソール２３のＣＰＵ２５は、撮影条件の設定の際にストレージデバイス２７のＡＰ３３を起動することにより、撮影条件決定支援装置を構成する指標値テーブル作成部３８、検索条件受付部３９、及び撮影条件検索部４０として機能する。

指標値テーブル作成部３８は、ストレージデバイス２７の指標値テーブル格納部３６に格納される指標値テーブルの作成及び更新を行なう。指標値テーブル作成部３８による指標値テーブルの作成は、画像データ格納部３５に格納されている複数のＸ線画像をそれぞれ解析して、各Ｘ線画像のＥＩ値が取得される。ＥＩ値とは、Ｘ線発生装置１１から電子カセッテ２１に照射されたＸ線のうち、関心領域に照射されたＸ線の平均線量を示す指標値である。次いで、指標値テーブル作成部３８は、ＥＩ値を求めたＸ線画像のＤＩＣＯＭタグを参照して管電流時間積を取得し、各Ｘ線画像のＥＩ値と管電流時間積とを関連付けた指標値テーブルを作成する。

指標値テーブル作成部３８による指標値テーブルの更新は、撮影が行なわれて画像データ格納部３５に新しいＸ線画像のデータが格納されたときに行なわれる。指標値テーブル作成部３８は、新しいＸ線画像のＥＩ値及び管電流時間積を取得し、これを既存の指標値テーブルに追加して、指標値テーブルを更新する。

なお、指標値テーブルの作成時に、画像データ格納部３５に画像データが格納されていない場合、あるいは格納されている画像データの数が少ない場合も考えられる。このような場合を考慮して、そのＸ線撮影システムにおいて標準的な指標値テーブルを、予め指標値テーブル格納部３６に格納しておき、この指標値テーブルを更新するようにしてもよい。

指標値テーブルは、検索条件受付部３９に入力される検索条件の種類ごとに複数作成されている。例えば、検索条件が「撮影部位」であるとき、指標値テーブルは、撮影部位の種類である「頭部」、「胸部」、「腹部」等の種類ごとに設けられている。図４は、胸部用指標値テーブル４２の一例であり、被検者の胸部を撮影した複数のＸ線画像のＥＩ値と管電流時間積とが関連付けられて記憶されている。図５は、頭部、胸部及び腹部の指標値テーブルをグラフ化したものであり、このグラフから分るように、ＥＩ値及び管電流時間積は、撮影部位によって分布が異なっている。

検索条件受付部３９は、撮影条件の決定の参考となる駆動条件を検索するための検索条件の受け付けを行う。具体的には、検索条件受付部３９は、主制御部３７により、所定のタイミングで検索条件入力ウィンドウをディスプレイ２９に表示させ、入力デバイス３０による検索条件の入力を受け付ける。入力を受け付ける検索条件は、上述したように撮影部位の種類であり、例えば「頭部」、「胸部」、「腹部」等である。なお、検索条件は、検査オーダや撮影システム自身が有する情報から自動的に入力されるようにしてもよい。

撮影条件検索部４０は、検索条件受付部３９に入力された検索条件から、最適指標値を設定する。最適指標値とは、指標値テーブルから管電流時間積を検索する際に用いられるＥＩ値であり、例えば、入力された検索条件を一部に含む撮影条件で撮影されたＸ線画像のうち、直近に撮影されたＸ線画像のＥＩ値が用いられる。前回撮影されたＸ線画像のＥＩ値は、例えば、撮影部位ごとに区別してストレージデバイス２７に記憶しておき、指標値テーブル作成部３８によって指標値テーブルが更新されるときに一緒に更新すればよい。これにより、撮影条件検索部４０は、ストレージデバイス２７から検索条件に対応するＥＩ値を読み出して最適指標値を設定することができる。

次いで、撮影条件検索部４０は、検索条件に対応する指標値テーブルを参照して最適指標値と同一のＥＩ値を検索し、検索されたＥＩ値に関連付けられている管電流時間積を指標値テーブルから読み出す。撮影条件検索部４０は、主制御部３７により、指標値テーブルから読み出した管電流時間積をディスプレイ２９に表示させ、放射線技師に提示する。提示された管電流時間積は、放射線技師により手動で撮影条件として入力される。例えば、図４に示す胸部用指標値テーブル４２から、最適指標値としてＥＩ値「８７６」が検索されると、管電流時間積は、「５ｍＡｓ」が検索される。なお、最適指標値に対応する管電流時間積が複数存在する場合には、これら複数の管電流時間積を提示して、放射線技師により選択できるようにするのが好ましい。

なお、提示された管電流時間積を撮影条件として用いるか否かを入力デバイス３０により選択できるようにし、撮影条件として用いることが選択された場合には、管電流時間積を撮影条件として自動的に設定するようにしてもよい。

次に、図６のフローチャートを参照しながら上記構成による撮影条件の設定について説明する。なお、以下では、各撮影条件に対する指標値テーブルがすでに作成されていて、Ｘ線撮影後に指標値テーブルが更新される場合について説明する。コンソール２３のＣＰＵ２５は、ストレージデバイス２７のＡＰ３４を起動することにより、指標値テーブル作成部３８、検索条件受付部３９及び撮影条件検索部４０として機能する。検索条件受付部３９は、主制御部３７により、検索条件入力ウィンドウをディスプレイ２９に表示させ、入力デバイス３０による検索条件の入力を受け付ける。

検索条件入力ウィンドウに入力デバイス３０によって件索条件である撮影部位が入力され、検索指示がなされると（Ｓ１０１）、撮影条件検索部４０は、検索条件を一部に含む撮影条件で直近に撮影されたＸ線画像のＥＩ値をストレージデバイス２７から読み出し、最適指標値として設定する（Ｓ１０２）。撮影条件検索部４０は、指標値テーブル格納部３６を参照し、検索条件に対応する指標値テーブルから、最適指標値に対応する管電流時間積を検索する（Ｓ１０３）。

撮影条件検索部４０は、指標値テーブルから検索した管電流時間積を読み出し、主制御部３７によりディスプレイ２９に表示させる（Ｓ１０４）。放射線技師は、提示された管電流時間積を参考にして、手動で撮影条件の設定を行なう。この場合、提示された管電流時間積をそのまま用いてもよいし、被検者の体厚や性別等を考慮して修正した管電流時間積を用いてもよい。

撮影条件の設定が完了し（Ｓ１０５）、被検者の撮影位置での位置決め等が完了すると、Ｘ線撮影システム１０による撮影が可能となる。Ｘ線撮影システム１０で撮影が行なわれると（Ｓ１０６）、Ｘ線画像のデータは電子カセッテ２１からコンソール２３に送信され、各種画像処理を経て画像データ格納部３５に格納される（Ｓ１０７）。指標値テーブル作成部３８は、画像データ格納部３５に新たに格納されたＸ線画像のＥＩ値及び管電流時間積を取得し、指標値テーブルと、次の撮影で最適指標値として用いられる前回撮影ＥＩ値とを更新する（Ｓ１０８）。

以上説明したように、上記実施形態によれば、ＡＥＣを使用せずに適切な撮影条件を決定することができるので、Ｘ線センサによるＸ線画像の画質低下は発生せず、コストダウンを図ることもできる。また、放射線技師の熟練度が低い場合でも撮影条件の決定を迅速に行なうことができ、再撮影を減らすことができる。更に、Ｘ線撮影システムごとに指標値テーブルが作成されるので、Ｘ線撮影システム１０の個体差及び経時変化に応じて最適な撮影条件を決定することができる。更に、直近に撮影されたＸ線画像のＥＩ値を最適指標値として検索された撮影条件が提示されるので、現在のＸ線撮影システムに最も近い状態で撮影に用いられた撮影条件を決定することができる。これにより、Ｘ線撮影システムの経時変化に対応した最適な撮影条件を決定することができる。

上記実施形態では、検索条件として撮影部位を用いたが、撮影部位ごとに被検者の身体情報を検索情報として用いてもよい。身体情報としては、「太っている」、「標準」、「痩せている」等の被検者の体格情報を用いてもよいし、被検者の胸囲や体厚等の測定値からなる身体測定情報を用いてもよい。この場合、図７または図８に示すように、被検者の体格情報ごと、または身体測定情報ごとに作成された指標値テーブルを用いて、最適指標値に対応する撮影条件を検索する。これによれば、被検者の体格の変化に対応して適切な撮影条件を決定することができる。

また、上記実施形態では、過去に撮影したＸ線画像全体から最適指標値に対応する撮影条件を検索するようにしたが、撮影しようとしている被検者の過去のＸ線画像から撮影条件を検索できるようにしてもよい。例えば、検索条件として、指標値テーブルに被検者ＩＤ等の被検者情報を追加し、撮影部位等の検索条件とともに被検者ＩＤも検索できるようにすることで、同一被検者の撮影で用いられた撮影条件を検索することができる。

また、上記実施形態では、検索条件を一部に含む撮影条件で撮影されたＸ線画像のうち、直近に撮影されたＸ線画像のＥＩ値を最適指標値として用いるようにしたが、図９の処理ステップＳ２０２に示すように、検索条件を一部に含む撮影条件で撮影されたＸ線画像の平均的な指標値、すなわち指標値テーブルに格納されている複数のＥＩ値から平均値を算出し、その算出結果を最適指標値として用いてもよい。これによれば、撮影条件のばらつきを抑えられるので、一定レベルの画質のＸ線画像を撮影することができ、撮影ミスを原因とする再撮影を少なくすることができる。なお、図９に示すフローチャートの実施形態は、上述した処理ステップＳ２０２と、前回撮影ＥＩ値を更新しない処理ステップＳ２０８以外の処理ステップは、図６に示す第１の実施形態と同様であるため、詳しい説明は省略する。

また、図１０の処理ステップＳ３０２に示すように、指標値テーブルに格納されている複数のＥＩ値から平均値を算出し、この平均値に例えば一定の係数を掛けて、平均値よりもＸ線の照射量が少なくなるようなＥＩ値を求め、これを最適指標値として用いてもよい。これによれば、常にＸ線の照射量を少なくすることができるので、被検者の被爆量を抑えることができる。なお、本実施形態は、上述した処理ステップＳ３０２と、指標値テーブルの更新のみを行なう処理ステップＳ３０８以外の処理ステップは、上記と同様に図６に示す第１の実施形態と同様である。

また、上述した直近に撮影したＸ線画像のＥＩ値と、指標値テーブルに格納されているＥＩ値の平均値と、平均値よりも線量が少なくなるＥＩ値のそれぞれを最適指標値として設定し、これらの最適指標値ごとに撮影条件を検索して提示し、放射線技師により選択できるようにしてもよい。

Ｘ線撮影システムでは、電子カセッテが故障または劣化したときに、新しい電子カセッテに入れ替えることが必要になる場合がある。例えば、新しい電子カセッテが入れ替え前と同一製品または同一メーカーであればＥＩ値に大きな違いは生じないが、異なるメーカーの電子カセッテに入れ替えられたときには、ＥＩ値に大きな違いを生じることがある。電子カセッテの入れ替えによってＥＩ値に大きな違いが生じる場合には、入れ替え前の電子カセッテに基づいて作成された指標値テーブルは使用できなくなる。しかし、指標値テーブルは、過去の撮影実績が蓄積された資産とも言えるので、これが使用できなくなるという損失は大きい。

上記問題を解決するため、入れ替え後の電子カセッテで撮影したＸ線画像から求めたＥＩ値（以下、新ＥＩ値という）を、入れ替え前の電子カセッテで撮影したＸ線画像のＥＩ値（以下、旧ＥＩ値という）に変換し、入れ替え前の電子カセッテで作成した指標値テーブル（以下、旧指標値テーブルという）を用いて撮影条件を検索できるようにすればよい。具体的には、新ＥＩ値を旧ＥＩ値に変換するための係数を予め求めておき、新ＥＩ値から変換した旧ＥＩ値を用いて旧指標値テーブルを更新し、旧指標値テーブルから管電流時間積を検索する。

上記変換係数として、例えば、新旧のＸ線撮影システムで撮影されるＸ線画像のＸ線量に対するノイズ量を一定にするための係数を用いることができ、この係数は次のような手順で求めることができる。図１１に示すように、新旧各システムの最適なＥＩ値を取得する（Ｓ４０１）。ついで、新旧各システムの最適なＥＩ値のときのＸ線画像から、素抜け領域または関心領域のノイズ（ＮＰＳ：noise power spectral）を計算する（Ｓ４０２）。そして、新旧各システムのＸ線量に対するノイズ量、例えばＮＰＳ／ＥＩが同じ値になるときの係数を求める（Ｓ４０３）。

上記で算出した係数は、例えばストレージデバイス２７等に記憶しておき、旧指標値テーブルの更新時及び撮影条件の検索時に当該係数を読み出して、新ＥＩ値を旧ＥＩ値の変換に用いればよい。これによれば、電子カセッテを入れ替える前の指標値テーブルを継続して使用できるので、情報資産を有効活用することができ、豊富な過去の撮影実績に基づいて適切な駆動条件の決定を支援することができる。

上記の各実施形態では、指標値としてＥＩ値を用いたが、これに限定されるものではなく、感度を示す値や測定値等、露出に関する値であれば指標値として用いることができる。例えば、電子カセッテの読取感度値であるＳ値や、ＲＥＸ値を指標値として用いてもよい。また、電子カセッテの平均画素値、最大画素値、最小画素値のいずれかを指標値として用いてもよいし、関心領域の画素値を用いてもよい。更には、電子カセッテとは別のＸ線センサで得た値を用いてもよい。

上記各実施形態では、検索条件として撮影部位、または被検者の身体情報を用いたが、これら以外に、Ｘ線源の管電圧、電子カセッテのＸ線入射側で被検者によるＸ線の散乱を除去するグリッドの有無、Ｘ線源の付加フィルタの有無等を検索条件として用いてもよい。また、前述した各事項を適宜組み合わせて、検索条件として用いてもよい。

上記各実施形態では、指標値テーブルから求められる駆動条件として管電流時間積（ｍＡｓ）を用いたが、管電圧（ｋＶ）を駆動条件として用いてもよいし、管電流（ｍＡ）と照射時間（ｍｓｅｃ）とが個別に設定される場合には、管電流または照射時間をそれぞれ駆動条件として用いてもよい。管電圧は、その電圧値に比例してＸ線の照射量が多くなる。したがって、例えば、駆動条件及び検索条件として、管電圧及び被検者の体格情報を用いる場合には、被検者の体格に応じて管電圧が決定されるようにするのが好ましい。例えば、被検者が標準体格のときの管電圧を標準管電圧として求めておき、被検者の体格が標準体格よりも太っているときには管電圧を標準管電圧よりも高くし、これとは逆に被検者の体格が標準体格よりも痩せているときには管電圧を標準管電圧よりも低くすればよい。

本発明は、上記の各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採り得ることはもちろんである。

上記実施形態では、電子カセッテ２１を用いたＸ線撮影システム１０を例に説明したが、本発明は、Ｘ線画像のデータや撮影条件を記憶したデータベースを有するのであれば、Ｘ線フイルムやＩＰを使用するＸ線撮影システムにも適用可能である。また、本発明は、一般撮影用のＸ線撮影システムだけでなく、マンモグラフィ等の撮影装置にも適用可能である。

本発明は、Ｘ線に限らず、γ線等の他の放射線を使用する撮影システムにも適用することができる。

１０ Ｘ線撮影システム
１１ Ｘ線発生装置
１２ Ｘ線撮影装置
２１ 電子カセッテ
２３ コンソール
２５ ＣＰＵ
２７ ストレージデバイス
３４ アプリケーションプログラム
３５ 画像データ格納部
３６ 指標値テーブル格納部
３８ 指標値テーブル作成部
３９ 検索条件受付部
４０ 撮影条件検索部
４２ 胸部用指標値テーブル

Claims (11)

1. 放射線源から照射された放射線に基づく放射線画像と、その撮影条件とを複数格納する格納手段と、
   前記格納手段に格納された前記放射線画像を解析して前記放射線画像の特徴を表す指標値を取得し、前記指標値と、前記撮影条件に含まれる前記放射線源の駆動条件とを関連付けた指標値テーブルを作成または更新するテーブル作成手段と、
   検索条件の入力を受け付ける検索条件受付手段と、
   入力された検索条件に基づいて最適指標値を設定し、前記指標値テーブルを参照して、前記最適指標値に対応する駆動条件を検索する撮影条件検索手段と、
   を備えていることを特徴とする撮影条件決定支援装置。
2. 前記指標値テーブルは、前記検索条件の種類ごとに作成されていることを特徴とする請求項１記載の撮影条件決定支援装置。
3. 前記検索条件は、撮影部位であることを特徴とする請求項２記載の撮影条件決定支援装置。
4. 前記検索条件は、被検者の身体情報であることを特徴とする請求項２記載の撮影条件決定支援装置。
5. 前記撮影条件検索手段は、入力された検索条件を一部に含む撮影条件で撮影された過去の放射線画像のうち、直近に撮影された放射線画像の指標値を前記最適指標値として設定することを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の撮影条件決定支援装置。
6. 前記撮影条件検索手段は、入力された検索条件を一部に含む撮影条件により撮影された放射線画像についての平均的な指標値を、前記最適指標値として設定することを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の撮影条件決定支援装置。
7. 前記撮影条件検索手段は、入力された検索条件を一部に含む撮影条件により撮影された放射線画像についての平均的な指標値よりも、放射線の線量が低くなるように定められた指標値を前記最適指標値として設定することを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の撮影条件決定支援装置。
8. 前記指標値は、放射線画像を撮影する際の露出に関するものであることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の撮影条件決定支援装置。
9. 前記撮影条件検索手段は、検索された駆動条件を提示し、または検索された駆動条件を撮影条件の一部として設定することを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の撮影条件決定支援装置。
10. 前記テーブル作成手段は、前記放射線画像を撮影する放射線撮影システムに変更があったときに、変更後の放射線撮影システムにより撮影された放射線画像の指標値を、変更前の放射線撮影システムの指標値に変換することを特徴とする請求項１〜９いずれか記載の撮影条件決定支援装置。
11. 検索条件の入力を受け付けるステップと、
    入力された検索条件に基づいて最適指標値を設定するステップと、
    格納手段に格納された放射線画像を解析することにより取得された指標値と、前記放射線画像の撮影条件に含まれる放射線源の駆動条件とが関連付けられた指標値テーブルを参照し、前記最適指標値に対応する駆動条件を検索するステップと、
    を備えていることを特徴とする撮影条件決定支援方法。

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