JP2014097396A

JP2014097396A - 放射線撮影装置、放射線撮影装置の制御方法、記憶媒体

Info

Publication number: JP2014097396A
Application number: JP2013249623A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshida; 崇吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2014-05-29
Anticipated expiration: 2027-12-18
Also published as: JP2008178674A; JP5750150B2; JP5426826B2

Abstract

【課題】術者がＸ線強度を手動で設定する場合において、過剰照射を未然に抑止し、術者が適正なＸ線強度を設定することができる放射線撮影装置を提供する。
【解決手段】放射線撮影装置は、対象物に曝射する放射線強度を指定する指定部と、指定部によって指定された放射線強度が、予め定められた放射線強度以上となるか判定する放射線曝射制御部と、放射線曝射制御部の判定に基づき、放射線強度が推奨放射線強度以上となることを示す警告信号を発生する警告発生部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、患者の被曝量を過剰に増大させないためのＸ線撮影技術に関する。

Ｘ線を利用したＸ線画像診断は、現代医療に不可欠になっている。Ｘ線画像診断も静止画による読影用途が一般的であったが、現在ではＸ線透視による検査や手術支援にまで、その用途を拡大している。

特に、Ｘ線により患者（対象物）の内部を透視しながら、血管中を通したカテーテルを用いて治療を行うインターベンショナル・ラジオロジー（ＩＶＲ）が実施されるようになっている。インターベンショナル・ラジオロジー（ＩＶＲ）の実施により心臓や脳等、これまで外科手術が難しかった箇所の手術が行えるようになった。

Ｘ線は上記のように非常に有益である一方で、患者の被曝は避けられず、Ｘ線による診断や手術支援を行う際には、常に被曝のリスクを考慮しなければならない。特に、上記のＩＶＲにおいては、手術を行う医師や技師（以下、「術者」とする）が、手術における操作（以下、「手技」とする）をする間、断続的にＸ線曝射が実施される。したがって、ＩＶＲによる被曝量は静止画用途のそれに比較して多大になり、手術中の被曝による皮膚障害や、一時的な脱毛などの健康被害の危険性もある。以上のような理由から、従来にも増して被曝線量の管理が重要になっている。

従来、Ｘ線強度（単位時間あたりのＸ線の線量）は診療を行う術者による手動調整が一般的であった。術者は手術目的や検査用途、対象部位、患者の体型や年齢、性別、装置の特性等を鑑み、適切なＸ線強度を選択していた。また、透視撮影を用いた手技の場合には、術者が手計算で線量を算出し、手術計画を立案していた。

Ｘ線撮影装置が自動的に診療、読影に適した画像を出力すべくＸ線強度や画像処理を自動制御する技術もあった。例えば、自動露出制御（ＡＥＣ）は、撮影された画像情報を元に、常時一定の画質を得るべく曝射条件や画像処理パラメータを調整する。これにより、手術中に術者が曝射条件や画像処理パラメータを適宜再調整せずとも、常時一定の画質で透視画像が表示されるようになった。

しかしながら、上記の自動露出制御（ＡＥＣ）は、あくまでも術者が選択した画質を一定に保つ機能であり、Ｘ線強度自体を決定する機能ではない。Ｘ線強度決定に際しては、検査の目的、種類、患者属性、装置構成など要素のみならず、術者の画質の好みや、診療方針など、数値化が難しい要素も鑑みる必要がある。したがって、Ｘ線撮影装置は、Ｘ線強度決定を自動制御のみとすることは難しく、手動設定によるＸ線強度の調整も受け付ける必要がある。

従来、Ｘ線撮影装置による過剰照射の警告手段としては、Ｘ線透視撮影時において、Ｘ線強度に関わらず、連続曝射時間が所定時間に達した時点で警告を発生するか、曝射を停止するものがあった。

また、術者がより簡単な操作により安全に所望のＸ線強度を設定できる方法もあった。例えば、撮影部位を選択することによって、予め設定されたＸ線強度が選択される装置は一般的になっている。また、検査依頼に関する外部情報を基に最適なＸ線強度を自動的に設定する方法も公知となっている（例えば、特許文献１）。

特開２００２−２０００６２号公報

第１の課題として、曝射するＸ線強度とは無関係に曝射時間によってのみ警告を発生する従来方式は、被曝量とは無関係な警告であるから、被曝被害の抑止は困難である。

第２の課題として、撮影部位の選択等により予め設定されたＸ線強度を選択する方式は、術者が選択後に再調整を行うときに過剰照射に陥る危険性がある。その場合、過剰照射を抑止することは困難である。自動制御であっても、術者による調整は受け付ける必要があり、同様の課題は存在する。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、術者がＸ線強度を手動で設定する場合において、過剰照射を未然に抑止し、術者が適正なＸ線強度を設定することを可能にするＸ線撮影技術の提供を目的とする。

本発明に係る放射線撮影装置は、
対象物に曝射する放射線強度を指定する指定手段と、
前記指定手段によって指定された放射線強度が、予め定められた放射線強度以上となるか判定する放射線曝射制御手段と、
前記放射線曝射制御手段の判定に基づき、前記放射線強度が前記推奨放射線強度以上となることを示す警告信号を発生する警告発生手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、術者がＸ線強度を手動で設定する場合において、過剰照射を未然に抑止し、術者が適正なＸ線強度を設定することが可能になる。

第１実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示す図である。第１実施形態に係るＸ線撮影装置の動作の流れを説明する図である。操作部１０２の構成を示す図である。第２実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示す図である。第２実施形態に係るＸ線撮影装置４１の動作の流れを説明する図である。図５で説明した処理の流れを具体的に説明する図である。タッチパネルを用いた操作部７０２の構成例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

以下に示す実施形態では放射線の一例として、Ｘ線を示している。また、Ｘ線強度は、以下の説明において、単位時間あたりのＸ線の線量として定義される。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る放射線撮影装置として例示的に示すＸ線撮影装置１の構成を示す図である。Ｘ線撮影装置1において、制御部１０１は、Ｘ線撮影装置１の全体的な制御を行う。制御部１０１は、構成要素としてＣＰＵ、記憶ユニット（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどのコンピュータ可読メモリ）を含む。Ｘ線撮影装置１の各構成要素はＣＰＵにより動作が制御される。記憶ユニットのうち、ＲＯＭ、ハードディスクには、Ｘ線撮影装置１の動作、制御において必要となるプログラム、Ｘ線曝射で必要となるパラメータ、対象物である被検体２に関する情報等を格納することが可能である。ＲＡＭはＣＰＵのワークエリアとして利用することが可能である。

術者の操作を受け付ける操作部１０２は、操作内容を表示する表示部１０２１と、手技の情報を入力するための手技情報入力部１０２２を有する。また、操作部１０２は、Ｘ線強度（単位時間あたりのＸ線の線量）の調整、指定を行うためのＸ線強度指定部１０２３と、Ｘ線曝射の実施のための操作を行うＸ線曝射操作部１０２４を有する。

図３は、本実施形態における操作部１０２の構成を例示する図である。表示部１０２１には、例えば、操作内容の表示（７．５ｐｕｌｓｅ／ｓｅｃ、８２ｋＶ、７０ｍＡ）と共に、推奨情報（７．５ｐｕｌｓｅ／ｓｅｃ、８２ｋＶ、６０ｍＡ）を表示することが可能である。

手技情報入力部１０２２は、押しボタンスイッチ等により、手技の内容や、撮影部位等が選択できるようになっている。手技情報入力部１０２２は、メンブレンスイッチ等により、手技の内容や、撮影部位等を選択できるように構成することも可能である。

Ｘ線強度指定部１０２３は、例えば、図３に示すような、ダイヤル式のＸ線強度調整摘みにより構成することが可能である。Ｘ線強度調整摘みは、ロータリーエンコーダを有し、術者の操作を検出する。Ｘ線強度調整摘み１０２３には、サーボモータが機械的に接続されており、電気信号を与えることによって、Ｘ線強度調整摘みに回転トルクを発生させることができる。術者が調整摘みを回転させるとき、ロータリーエンコーダは調整摘みの回転方向を検知する。推奨Ｘ線強度を超えてＸ線強度を増加させるように術者が操作を行う場合、術者の操作と逆方向に回転トルクを与えれば、術者が操作に要する力は増大し、過剰なＸ線強度の設定を抑制することが可能になる。

Ｘ線曝射操作部１０２４は、不図示のフットペダルやスイッチとして構成することが可能である。

推奨Ｘ線強度管理部１０３は、操作部１０２から入力された手技に適したＸ線強度を推奨Ｘ線強度として取得し、ＲＡＭなどのメモリに保持する。推奨Ｘ線強度は、手技内容や検査用途、被検体の部位、被検体（患者）属性等により異なる。

Ｘ線曝射制御部（放射線曝射制御手段）１０４は、Ｘ線強度指定部１０２３によって術者が指定したＸ線強度（以下、「曝射Ｘ線強度」とする）をＸ線発生部１０６から曝射すべく、Ｘ線発生部（放射線発生手段）１０６を制御する。放射線曝射時間が基準時間を超える場合、Ｘ線曝射制御部（放射線曝射制御手段）１０４は、Ｘ線発生部（放射線発生手段）１０６を制御して、推奨放射線強度まで低下した曝射放射線強度を、Ｘ線発生部（放射線発生手段）１０６から対象物に曝射させる。また、Ｘ線曝射制御部１０４は、推奨Ｘ線強度と曝射Ｘ線強度の比較を行い、曝射Ｘ線強度が、メモリに保持され、予め定められた推奨Ｘ線強度以上になった場合に、過剰曝射であると判定する。そして、Ｘ線曝射制御部１０４は、曝射Ｘ線強度で被検体２にＸ線を曝射した場合に過剰曝射になることを示す過剰線量信号を生成し、生成した過剰線量信号を警告発生部１０５に送信する。

警告発生部１０５は、Ｘ線曝射制御部１０４により生成された過剰線量信号を受信し、受信した過剰線量信号に基づき過剰曝射を報知するための警告信号を発生する。そして、警告発生部１０５は、警告信号を、操作部１０２及び画像表示制御部１０９に送信する。操作部１０２及び画像表示制御部１０９は受信した警告信号に基づいて、警告をそれぞれ表示部１０２１、表示装置１６０に表示して、術者に報知することが可能である。

推奨Ｘ線強度管理部１０３，Ｘ線曝射制御部１０４，および警告発生部１０５は、制御部１０１によって実行される機能の１つであり、ＣＰＵがこれらの機能を上記プログラムに基づいて実行する。

Ｘ線発生部１０６は、Ｘ線管球１０６１を備え、Ｘ線曝射制御部１０４の制御の下、被検体２にＸ線を曝射する。

撮影部１０７は、被検体２を透過したＸ線を検出する２次元平面センサを有する。

画像処理部１０８は、撮影部１０７により検出されたＸ線画像を処理する画像処理回路であり、画像表示制御部１０９は、画像処理部１０８で処理されたＸ線画像を表示装置１６０に表示するための表示制御を行う表示制御回路である。

次に、本実施形態に係るＸ線撮影装置１の動作の流れを図２のフローチャートを参照して説明する。本処理は、ＣＰＵの全体的な制御の下、Ｘ線撮影装置１の各構成要素の動作により実行される。

（ステップＳ２０１）
手術実施前の、ステップＳ２０１において、推奨Ｘ線強度管理部１０３は、推奨Ｘ線強度となるＸ線強度を取得し、保持する。この際、操作部１０２は、表示部１０２１に、術者に推奨Ｘ線強度の入力を促す旨の表示を行う。術者は、手技に適すると思われる推奨Ｘ線強度を、Ｘ線強度指定部１０２３を用いて指定する。ここで、Ｘ線強度指定部１０２３は、対象物に曝射する放射線強度を指定する指定手段として機能する。指定された推奨Ｘ線強度は、推奨Ｘ線強度管理部１０３に送信される。ここで、推奨Ｘ線強度を決定する者は、術者でなくともよく、手術開始前に予め別の技師が推奨Ｘ線強度を入力しても良い。または、用途が限られた装置であれば、装置の設置時に設定された推奨Ｘ線強度が常に適用されるようにすることも可能である。

（ステップＳ２０２）
手術開始時または手術中において、術者は被検体２に曝射する曝射Ｘ線強度をＸ線強度指定部１０２３の指定によって決定する。このとき、Ｘ線曝射制御部１０４は、Ｘ線強度指定部１０２３により指定されたＸ線強度に基づいて、Ｘ線発生部１０６に印加する管電圧、管電流及びパルス幅を制御する。実際のＸ線曝射は、術者がＸ線曝射操作部１０２４の操作により、Ｘ線曝射を指示すれば実施される。

（ステップＳ２０３）
Ｘ線曝射制御部１０４は、曝射Ｘ線強度（ステップＳ２０２において、Ｘ線強度指定部１０２３によって術者が指定したＸ線強度）と、ステップＳ２０１において決定された推奨Ｘ線強度を比較する。ここで、Ｘ線曝射制御部１０４は、Ｘ線強度指定部１０２３によって指定された放射線強度が、予め定められた放射線強度以上となるか判定する放射線曝射制御手段として機能する。Ｘ線曝射制御部１０４は、曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度以上となった場合に、過剰照射であると判定する（Ｓ２０３−ＹＥＳ）。そして、Ｘ線曝射制御部１０４は、Ｘ線の過剰照射となることを示す過剰Ｘ線強度信号を生成し、過剰Ｘ線強度信号を警告発生部１０５に送信する。曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度以上とならない場合（Ｓ２０３−ＮＯ）、処理はステップＳ２０２に戻され、同様の処理を繰り返す。

（ステップＳ２０４）
警告発生部１０５は、Ｘ線曝射制御部１０４（放射線曝射制御手段）の判定に基づき、放射線強度が推奨放射線強度以上となることを示す警告信号を発生する。警告発生部１０５は、Ｘ線曝射制御部１０４から送信された過剰Ｘ線強度信号を受信すると、過剰Ｘ線強度信号に基づき警告信号を生成する。そして、警告発生部１０５は、操作部１０２及び画像表示制御部１０９に対して、警告信号を送信する。

（ステップＳ２０５）
操作部１０２は受信した警告信号に基づいて、過剰照射である旨の警告を操作部１０２の報知部として機能する表示部１０２１に表示して、術者に報知する。

ここで、Ｘ線強度指定部１０２３は、術者によってＸ線強度を増加させる方向に調整つまみが回されたとき、Ｘ線強度を減少させる方向に回転トルクを発生させて、過剰曝射になるのを抑制するためにＸ線強度を減少させることが可能である。即ち、推奨Ｘ線強度であるレベル３０１を超えて、術者が矢印３０４方向に調整摘みを回転させ曝射Ｘ線強度を増加させた場合、Ｘ線強度指定部１０２３は矢印３０３方向に回転トルクを発生させて曝射Ｘ線強度の増加を抑制するように動作する。

更に、画像表示制御部１０９は、受信した警告信号に基づいて、過剰照射である旨の警告を報知部として機能する表示装置１６０に表示して、術者に報知する。

そして、処理は、ステップＳ２０２に戻される。

尚、本実施形態では、過剰曝射になる旨の警告を、表示部１０２１及び表示装置１６０に表示して、術者に報知する構成としたが、本発明の趣旨は、この例に限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、警告発生部１０５が、スピーカや警告灯を具備し、過剰線量信号の受信に基づき、それらを用いて警告を行うようにしてもよい。また、警告信号に基づく表示部１０２１及び表示装置１６０の警告表示とスピーカや警告灯による警告とを併用しても、本発明の趣旨は実現されることは言うまでも無い。

以上説明したように、本実施形態に拠れば、術者がＸ線強度を手動で設定する場合において、過剰曝射を未然に抑止し、術者が適正なＸ線強度を設定することが可能になる。

（第２実施形態）
図４は第２実施形態に係るＸ線撮影装置４１の構成を示す図である。第１実施形態に係るＸ線撮影装置１と同一の構成要素については、同一の参照番号を付し、重複を避けるために説明を省略する。

通信部４０１は、ネットワーク１５０と接続可能なＸ線情報受信部４０１１を備え、Ｘ線情報受信部４０１１を介して、外部の情報管理装置や他の画像診断装置等、外部装置との通信を行うことが可能な回路である。Ｘ線情報受信部４０１１は、情報管理装置等の外部装置から送信される推奨Ｘ線強度、患者情報や手技情報等を保持することが可能である。Ｘ線情報受信部４０１１を介して適切な推奨Ｘ線強度を外部の情報管理装置から取得することができる。

推奨Ｘ線強度管理部４０２は、手技に適したＸ線強度を推奨Ｘ線強度として取得し、保持し、管理することが可能である。推奨Ｘ線強度は、手技内容や検査用途、部位、患者属性等により異なる。推奨Ｘ線強度管理部４０２は、複数の推奨Ｘ線強度を記憶できる記憶部４０２１を有し、記憶部４０２１は、手技内容、検査用途、部位、患者属性等に応じた推奨Ｘ線強度を格納することが可能である。推奨Ｘ線強度管理部４０２は、Ｘ線情報受信部４０１１に保持されている推奨Ｘ線強度、手技情報、患者情報を取得し、これを記憶部４０２１に格納する。

推奨Ｘ線強度管理部４０２は、記憶部４０２１に格納されている手技、患者属性等に対応したＸ線強度に基づき、手技内容や患者属性及び撮像部位等から適切なＸ線強度を選択し、推奨Ｘ線強度とすることができる。これらにより、術者がＸ線強度を手計算する機会は減少する。

Ｘ線曝射制御部４０３は、術者がＸ線強度指定部１０２３によって指定した曝射Ｘ線強度をＸ線発生部１０６から曝射すべく、Ｘ線発生部１０６を制御する。また、Ｘ線曝射制御部４０３は、推奨Ｘ線強度と曝射Ｘ線強度の比較を行い、曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度以上になった場合に、過剰照射であると判定する。そして、Ｘ線曝射制御部４０３は、曝射Ｘ線強度で被検体２にＸ線を曝射した場合に過剰曝射になることを示す過剰Ｘ線強度信号を発生し、生成した過剰線量信号を警告発生部４０５に送信する。

更に、Ｘ線曝射制御部４０３は、Ｘ線曝射時間の計測が可能な計時ユニット（以下、「タイマ」という）４０３１を有する。タイマ４０３１は、Ｘ線曝射制御部により、Ｘ線曝射時間の計測を開始するタイミングが制御される。タイマ４０３１により、過剰曝射の状態が連続する時間（経過時間）を計測することが可能である。

Ｘ線曝射制御部（放射線曝射制御手段）４０３は、曝射放射線強度と推奨放射線強度とに基づき、指定された放射線強度で放射線の曝射が可能な基準時間を算出する。Ｘ線曝射制御部４０３は、基準となる連続した曝射が可能な時間（基準時間）を超えた場合に過剰線量信号を生成し、生成した過剰線量信号を警告発生部１０５に送信することが可能である。

推奨Ｘ線強度管理部４０２，Ｘ線曝射制御部４０３，および警告発生部４０５は、制御部１０１によって実行される機能の１つであり、ＣＰＵがこれらの機能を上記プログラムに基づいて実行する。

警告発生部４０５は、Ｘ線曝射制御部４０３から送信された過剰Ｘ線強度信号を受信すると、過剰Ｘ線強度信号に基づき警告信号を発生する。そして、警告発生部４０５は、生成した警告信号を、操作部１０２、画像処理部４０８、画像表示制御部１０９に送信する。

画像処理部４０８は、撮影部１０７によって撮影されたＸ線画像に対して、ガンマ補正やノイズ除去等の加工を必要に応じて行う。また、画像処理部４０８は、術者の注目している領域を検出あるいは指定する機構を備えており、術者の注目領域の内外で画像処理を変更することもできるようになっている。

次に、本実施形態に係るＸ線撮影装置４１の動作の流れを図５のフローチャートを参照して説明する。本処理は、ＣＰＵの全体的な制御の下、Ｘ線撮影装置４１の各構成要素の動作により実現される。

（ステップＳ５０１）
手技実施前の、ステップＳ５０１において、推奨Ｘ線強度管理部４０２は、推奨Ｘ線強度となるＸ線強度を設定する。

通信部４０１は、Ｘ線情報受信部４０１１を通じて外部装置から送信される推奨Ｘ線強度等を取得する。推奨Ｘ線強度は、例えば、外部の情報管理装置（不図示）により、Ｘ線の種類に応じた推奨Ｘ線強度に関する情報を含むデータベースに保持され、患者情報や手技情報と共に統合的に管理されている。推奨Ｘ線強度は、患者情報や手技情報と共にＸ線撮影装置４１にダウンロードされる。

推奨Ｘ線強度管理部４０２は、Ｘ線情報受信部４０１１に保持されている推奨Ｘ線強度、手技情報、患者情報を取得し、これを記憶部４０２１に格納する。推奨Ｘ線強度管理部４０２は、記憶部４０２１を参照し、推奨Ｘ線強度を設定する。

推奨Ｘ線強度、手技情報、患者情報は、操作部１０２を介して入力することも可能である。推奨Ｘ線強度管理部４０２の記憶部４０２１は、Ｘ線情報受信部４０１１から取得した推奨Ｘ線強度等と、操作部１０２を介して入力された推奨Ｘ線強度等とを識別可能な状態で格納するメモリである。推奨Ｘ線強度管理部４０２は、記憶部４０２１を参照し、推奨Ｘ線強度を選択的に設定することが可能である。この選択的な設定は、術者の判断に基づく設定であってもよい。また、Ｘ線情報受信部４０１１から取得した推奨Ｘ線強度等と、操作部１０２を介して入力された推奨Ｘ線強度等とに優先順位を設定して、優先順位に基づいて推奨Ｘ線強度管理部４０２が推奨Ｘ線強度を設定するようにしてもよい。

設定された推奨Ｘ線強度は、Ｘ線曝射制御部４０３に送信される。

（ステップＳ５０２）
手技開始時または術中において、術者は被検体２に曝射する曝射Ｘ線強度をＸ線強度指定部１０２３の指定によって決定する。このとき、Ｘ線曝射制御部４０３は、Ｘ線強度指定部１０２３により指定されたＸ線強度に対応して、Ｘ線発生部１０６に印加する管電圧、管電流及びパルス幅を制御する。実際のＸ線曝射は、術者がＸ線曝射操作部１０２４の操作により、Ｘ線曝射を指示すれば実施される。

（ステップＳ５０３）
Ｘ線曝射制御部４０３は、曝射Ｘ線強度と、推奨Ｘ線強度を比較する。Ｘ線曝射制御部４０３は、曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度以上となった場合に、過剰曝射であると判定し（Ｓ５０３−ＹＥＳ）、処理をステップＳ５０４に進める。

（ステップＳ５０４）
先のステップＳ５０３において、Ｘ線曝射制御部４０３が過剰照射と判定した場合、Ｘ線曝射制御部４０３は、Ｘ線の過剰曝射となることを示す過剰Ｘ線強度信号を生成する。そして、Ｘ線曝射制御部４０３は、警告発生部４０５に対して第１の警告を発生させるために過剰Ｘ線強度信号を送信する。同時に、Ｘ線曝射制御部４０３は、内部のタイマ４０３１を起動して、Ｘ線が過剰曝射の状態となる経過時間の計測を開始する。

過剰Ｘ線強度信号を受信した警告発生部４０５は、過剰Ｘ線強度信号に基づき警告信号を生成する。そして、警告発生部４０５は、操作部１０２、画像処理部４０８及び画像表示制御部１０９に対して、警告信号を送信する。

警告信号を受信した、操作部１０２、画像処理部４０８及び画像表示制御部１０９は、過剰曝射となることを報知するための第１の警告を発生させる。

操作部１０２は受信した警告信号に基づいて、過剰曝射である旨の警告を操作部１０２の報知部として機能する表示部１０２１に表示して、術者に報知する。この際、Ｘ線強度指定部１０２３の操作に関し、調整摘みが術者により、Ｘ線強度を増加させる方向に回されたとき、Ｘ線強度を減少させる方向に回転トルクを発生する構成は第１実施形態と同様である。

また、画像表示制御部１０９は、受信した警告信号に基づいて、過剰曝射である旨の警告を報知部として機能する表示装置１６０に表示して、術者に報知する。

更に、画像処理部１０８は、警告信号の受信により、施す画像処理を変更することも可能である。例えば、画像処理部１０８が、警告信号を受信した場合、本来出力するべき輝度値より高い値を出力することにより、画質を変化させて、術者に対して注意喚起（報知）を行うことも可能である。この場合、画質を変化させて、術者に対して注意喚起（報知）を行う画像処理部１０８は報知部として機能する。

例えば、本来出力すべき輝度値Ｐ_ｏとしたとき、実際の出力輝度値Ｐ_Eを、術者が指定したＸ線強度Ｘ_Ｓ、推奨Ｘ線強度Ｘ_Ｒに基づいて、（１）式のように変更することも可能である。

Ｐ_Ｅ＝Ｐ_o×α（Ｘ_Ｓ／Ｘ_Ｒ）
（ただしαは正の定数）・・・（１）
尚、輝度値の変更は、例示的なものであり、本発明の趣旨は、この例に限定されるものでないことはいうまでもない。

但し、画像処理部１０８は、術者の注目している領域を検出あるいは指定する構成を具備しているので、術者の注目領域外部に対して上記の処理を実施することが好ましい。

（ステップＳ５０５）
一方、先のステップＳ５０３において、指定されたＸ線強度は推奨Ｘ線強度以上とならない場合、Ｘ線曝射制御部４０３は、過剰照射でないと判定する。そして、ステップＳ５０５において、Ｘ線曝射制御部４０３は、内部のタイマ４０３１をリセットし、処理をステップＳ５０２に戻す。

（ステップＳ５０６）
Ｘ線曝射制御部４０３は、タイマ４０３１により過剰曝射の状態が連続している時間を測定する。Ｘ線曝射制御部４０３は、計測された経過時間と予め設定された基準時間と比較し、経過時間が基準時間を超えたか否かを判定する。

ここで、基準時間は、連続した曝射が可能な時間をいう。基準時間は、一定時間としてＸ線曝射制御部４０３が記憶部４０２１に保持させることが可能である。また、基準時間は過剰照射の程度（曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度をどの程度超えたか）に応じて、（２）式に従い算出し、曝射条件に従い変更することも可能である。

例えば、基準時間Ｔ_ＴＨを、術者が指定した曝射Ｘ線強度Ｘ_Ｓ、推奨Ｘ線強度Ｘ_Ｒとすると、Ｘ線曝射制御部４０３は、以下のように基準時間Ｔ_ＴＨを変更することが可能である。

Ｔ_ＴＨ＝β（Ｘ_Ｒ／（Ｘ_Ｓ−Ｘ_Ｒ）
（ただしβは正の定数）・・・（２）
また、Ｘ線曝射制御部４０３は、曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度を超えない場合であっても、現在指定されている曝射Ｘ線強度に基づき、積算の被曝量から連続した曝射が可能な基準時間を算出することができる。

Ｘ線曝射制御部４０３は、基準時間の算出において、曝射する部位、手技の内容に応じて基準時間を変更することも可能である。

（ステップＳ５０７）
ステップＳ５０６の判定で、Ｘ線曝射制御部４０３は、過剰曝射が基準時間以上連続していると判定した場合、Ｘ線曝射制御部４０３は、Ｘ線の過剰照射が基準時間以上連続していることを示す連続過剰線量信号を生成する。そして、Ｘ線曝射制御部４０３は、警告発生部４０５に対して第２の警告を発生させるために連続過剰線量信号を送信する。

連続過剰線量信号を受信した警告発生部１０５は、連続過剰線量信号に基づき連続警告信号を生成する。そして、警告発生部１０５は、操作部１０２及び画像表示制御部１０９に対して、連続警告信号を送信する。

連続警告信号を受信した、操作部１０２、画像処理部４０８及び画像表示制御部１０９は、過剰曝射が基準時間を超えて連続していることを報知するための第２の警告を発生させる。

操作部１０２は受信した連続警告信号に基づいて、過剰照射が基準時間を超えて連続している旨の警告を操作部１０２の表示部１０２１に表示して、術者に報知する。

また、画像表示制御部１０９は、受信した連続警告信号に基づいて、過剰照射が基準時間を超えて連続している旨の警告を表示装置１６０に表示して、術者に報知する。

更に、画像処理部１０８は、連続警告信号の受信により、施す画像処理を変更することも可能である。

ここで、Ｘ線曝射制御部４０３は連続過剰線量信号を生成するとともに、あるいは、一定時間の経過後に、指定された曝射Ｘ線強度を強制的に推奨Ｘ線強度まで低下させても良い。

第２の警告発生後に処理はステップＳ５０２に戻され、以下、同様の処理が繰り返される。

次に、図５で説明した処理の流れを、図６のタイミングチャートの参照により具体的に説明する。図６（ａ）において、第１及び第２の警告が発生した状態をＨＩ（Ｈｉｇｈ）として示す。図６（ｂ）において、横軸は時間、縦軸はＸ線の強度（単位時間あたりのＸ線の線量）を指す。

時刻ｔ１は、手術開始時である。このときステップＳ５０１が実行され、推奨Ｘ線強度となるＸ線強度が設定される。更に、ステップＳ５０２によって、曝射Ｘ線強度が指定される。

時刻ｔ２において、術者が曝射Ｘ線強度を推奨Ｘ線強度以上に設定すると、第1の警告が報知される。同時に、Ｘ線曝射制御部４０３は、タイマ４０３１を起動して、時刻ｔ２からの経過時間を測定する。

更に、Ｘ線曝射制御部４０３は、曝射Ｘ線強度と、推奨Ｘ線強度との差分に基づき、ステップＳ５０６における基準時間Ｔ_ＴＨ０を計算し、時刻ｔ２からの経過時間が基準時間Ｔ_ＴＨ０を超えるか否かの判定を行う。

時刻ｔ３において、術者は曝射Ｘ線強度を一旦推奨Ｘ線強度以下に設定すると、ステップＳ５０５が実行され、タイマ４０３１はリセットされる。

術者は、時刻ｔ４において、再度曝射Ｘ線強度を推奨Ｘ線強度以上に設定すると、再度第1の警告が報知される。タイマ４０３１は時刻ｔ４からの経過時間を計測する。Ｘ線曝射制御部４０３は、新たに設定された曝射Ｘ線強度と、推奨Ｘ線強度との差分に基づき、ステップＳ５０６における基準時間Ｔ_ＴＨ１を計算し、時刻ｔ４からの経過時間が基準時間Ｔ_ＴＨ１を超えるか否かの判定を行う。

時刻ｔ４からの経過時間が基準時間Ｔ_ＴＨ１を超える場合、時刻ｔ５において、ステップＳ５０７が実行され、第２の警告が報知される。

その後、術者は曝射Ｘ線強度を一旦推奨Ｘ線強度以下に設定すると、第１及び第２の警告は解消する。

術者は、時刻ｔ６において、再度曝射Ｘ線強度を推奨Ｘ線強度以上に設定すると、再度第1の警告が報知される。タイマ４０３１は時刻ｔ６からの経過時間を計測する。Ｘ線曝射制御部４０３は、新たに設定された曝射Ｘ線強度と、推奨Ｘ線強度との差分に基づき、ステップＳ５０６における基準時間Ｔ_ＴＨ２を計算し、時刻ｔ６からの経過時間が基準時間Ｔ_ＴＨ２を超えるか否かの判定を行う。

時刻ｔ６からの経過時間が基準時間Ｔ_ＴＨ２を超える場合、時刻ｔ８において、ステップＳ５０７が実行され、第２の警告が報知される。

ここで、時刻ｔ４の曝射Ｘ線強度と時刻ｔ６の曝射Ｘ線強度との差分を差分曝射Ｘ線強度６０１とする。時刻ｔ６において設定された曝射Ｘ線強度は、時刻ｔ４において設定された曝射Ｘ線強度に比べて差分曝射Ｘ線強度６０１分、設定が低い。このため、時刻ｔ６からの経過時間が（ｔ５−ｔ４）に相当する時刻ｔ７に達しても、第２の警告は報知されない。曝射Ｘ線強度の設定が低い分、第２の警告を報知する時刻ｔ８は、時間（時刻ｔ８-時刻ｔ７）相当分延長される。

本実施形態のＸ線曝射制御部４０３は、過剰照射の程度（曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度をどの程度超えたか）に応じて、基準時間（図６の場合、Ｔ_ＴＨ１＝ｔ５−ｔ４、Ｔ_ＴＨ２＝ｔ８−ｔ６）を算出する。そして、過剰曝射が基準時間以上連続していると判定した場合、Ｘ線曝射制御部４０３は、Ｘ線の過剰照射が基準時間以上連続していることを示す連続過剰線量信号を生成する。連続過剰線量信号を受信した警告発生部４０５は、連続過剰線量信号に基づき連続警告信号を生成し、第２の警告を報知するための処理が実行されることになる。

照射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度を予め定められた時間連続して上回った場合にも、警告を発することができる。これにより、術者が一時的に過剰照射を承知で手技を行うときに、時間経過による警告を行うことができるので、過剰曝射を抑止し、安全性の向上が可能になる。

（変形例）
第２実施形態では、曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度を一定時間以上連続して超える場合に警告を報知する構成を説明した。

この例に限らず、本発明の趣旨は、例えば、曝射Ｘ線強度が推奨Ｘ線強度以下の場合であっても、Ｘ線曝射制御部４０３は、曝射開始からタイマ４０３１を起動し、曝射Ｘ線強度と積算の被曝量から、連続して曝射可能な基準時間を算出することも可能である。この場合、曝射可能な残時間が一定時間以下になったタイミングで、Ｘ線曝射制御部４０３は、曝射可能な基準時間が満了することを示す信号を生成する。

曝射可能時間が満了することを示す信号を受信した警告発生部４０５は、曝射可能時間が満了することを示す警告信号を生成する。そして、警告発生部４０５は、操作部１０２、画像表示制御部１０９に警告信号を送信し、表示部１０２１、表示装置１６０に曝射可能時間が満了する旨を報知させることも可能である。

（第３実施形態）
第１実施形態では、操作部１０２の構成例として、Ｘ線強度指定部にロータリーエンコーダとサーボモータを実装した調整摘みを利用する例で説明した。操作部１０２の構成例としては、この他、タッチパネルやメンブレンスイッチで構成することも可能である。

図７は、タッチパネルを用いた操作部７０２の構成例を示す図である。操作部７０２の構成としては、表示部１０２１、タッチパネルやメンブレンスイッチで構成された手技情報入力部７０２２を備えている。そして、Ｘ線強度指定部７０２３には、Ｘ線強度増加ボタン７０２４とＸ線強度減少ボタン７０２５がそれぞれ配置されている。Ｘ線強度増加ボタン７０２４、Ｘ線強度減少ボタン７０２５の押下により、曝射Ｘ線強度を増加させ、または減少させることができる。例えば、術者がＸ線強度減少ボタン７０２５を1秒程度押下しつづけるような特殊な操作が入力された場合、Ｘ線強度指定部１０２３は特殊な操作入力を検知し、曝射Ｘ線強度を推奨Ｘ線強度まで引き下げるように構成することも可能である。

回転型の調整摘みでだけでなく、タッチパネルやメンブレンスイッチにより操作部を構成しても、多様な操作形態を持つＸ線撮影装置に適用が可能である。

更に、術者がＸ線強度減少ボタン７０２５を押下しつづけた場合などの特殊な操作を検出し、曝射Ｘ線強度を推奨Ｘ線強度まで引き下げることができるので、操作性が向上し、安全性を向上させることが可能になる。

（他の実施形態）
なお、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録したコンピュータ可読の記憶媒体を、システムあるいは装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。また、システムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される。また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明に係る放射線撮影装置は、
対象物に曝射する放射線強度を指定する指定手段と、
前記指定手段によって指定された放射線強度が、予め定められた放射線強度以上となるか判定する放射線曝射制御手段と、
前記放射線曝射制御手段の判定に基づき、前記放射線強度が推奨放射線強度以上となることを示す警告信号を発生する警告発生手段と、
を備え、
前記放射線曝射制御手段は、推奨放射線強度以上となった場合に、一定時間の経過後に、指定された曝射放射線強度を強制的に前記推奨放射線強度まで低下させることを特徴とする。

Claims

放射線撮影装置であって、
対象物に曝射する放射線強度を指定する指定手段と、
前記指定手段によって指定された放射線強度が、予め定められた放射線強度以上となるか判定する放射線曝射制御手段と、
前記放射線曝射制御手段の判定に基づき、前記放射線強度が推奨放射線強度以上となることを示す警告信号を発生する警告発生手段と、
を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
前記放射線曝射制御手段は、前記放射線強度と前記推奨放射線強度とに基づき、前記指定手段によって指定された放射線強度で放射線の曝射が可能な基準時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
前記放射線曝射制御手段は、前記指定手段によって指定された放射線強度が前記予め定められた放射線強度以上となるときから計測された時間が基準時間を超えるか判定し、
前記警告発生手段は、前記放射線曝射制御手段の判定に基づき、放射線曝射時間が前記基準時間を超えることを示す警告信号を発生することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
前記放射線曝射時間が前記基準時間を超える場合、前記放射線曝射制御手段は、放射線発生手段を制御して、前記推奨放射線強度まで低下した曝射放射線強度を、前記放射線発生手段から前記対象物に曝射させることを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
放射線撮影装置の制御方法であって、
対象物に曝射する放射線強度を指定する指定工程と、
前記指定工程によって指定された放射線強度が、予め定められた放射線強度以上となるか判定する放射線曝射制御工程と、
前記放射線曝射制御工程の判定に基づき、前記放射線強度が推奨放射線強度以上となることを示す警告信号を発生する警告発生工程と、
を備えることを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
前記放射線曝射制御工程では、前記放射線強度と前記推奨放射線強度とに基づき、前記指定工程によって指定された放射線強度で放射線の曝射が可能な基準時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影装置の制御方法。
放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータ可読の記憶媒体であって、当該プログラムが、
対象物に曝射する放射線強度を指定する指定工程と、
前記指定工程によって指定された放射線強度が、予め定められた放射線強度以上となるか判定する放射線曝射制御工程と、
前記放射線曝射制御工程の判定に基づき、前記放射線強度が推奨放射線強度以上となることを示す警告信号を発生する警告発生工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータ可読の記憶媒体。
前記放射線曝射制御工程では、前記放射線強度と前記推奨放射線強度とに基づき、前記指定工程によって指定された放射線強度で放射線の曝射が可能な基準時間を算出することを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ可読の記憶媒体。