JP2016097225A - Ｘ線画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作者により選択された撮影条件に対応した部位と、撮影系を移動して撮影を行う部位と、が不一致となっている状態での撮影を防止することで被検体に対する無効被曝を防ぐX線画像診断装置を提供する。【解決手段】 X線照射領域をカメラ画像として取得するX線照射領域画像取得カメラと、X線照射領域画像取得カメラにより取得されたカメラ画像を用いてX線照射領域に載置された被検体の部位を判定するカメラ画像判定部と、撮影条件を設定する撮影条件設定部と、カメラ画像判定部により判定された被検体の部位と撮影条件設定部により設定された撮影条件に対応する部位が一致している場合のみ、X線発生部からのX線照射を許可する撮影許可判定部を有する。【選択図】 図1

Description

本発明は、被検体の所望の部位を撮影する際の無効被曝を防止するX線画像診断装置に関する。

X線画像診断装置を用いて被検体の所望の部位を撮影する場合、操作者は記憶部に予め登録されている各部位に対応した撮影条件の中から撮影部位に対応する撮影条件を選択すると共に、X線発生部とX線検出部とからなる撮影系を天板上に載置した被検体の所望の部位まで移動させ、その後、撮影スイッチを押すことで選択された撮影条件に応じたX線がX線発生部から被検体に照射される。これにより操作者は被検体の所望の部位における適切なX線画像を取得している。

また、撮影に際し被検体を適正な撮影位置に容易に位置決めするための手段として特許文献1には天板上に載置した被検体をカメラで撮影し、撮影したカメラ画像上に被検体のX線撮影に対応した撮影位置を示すガイド画像を表示するX線診断装置について記載されている。

特開2013-48740号公報

撮影系の移動、及び撮影条件の選択は共に操作者によってなされている。そのため、設定した撮影条件に対応した部位と、撮影系を移動して撮影を行う部位とで不一致が生じる虞がある。不一致の状態で撮影が行われるとそれによって取得されたX線画像は適切な画質を得ることができないため被検体に対し無効被曝となる。

特許文献1に記載のX線診断装置は被検体を適切な撮影位置に配置するための発明であるが、上記撮影条件に関するところまでは考慮されていない。

本発明は、操作者により選択された撮影条件に対応した部位と、撮影系を移動して撮影を行う部位と、が不一致となっている状態での撮影を防止することで被検体に対する無効被曝を防ぐX線画像診断装置を提供することである。

前記課題を解決するために、本発明のX線画像診断装置は以下の様に構成される。

被検体にX線を照射するX線発生部と、X線発生部から照射されるX線照射領域を制御する絞り部と、被検体を透過したX線を検出しX線信号として出力するX線検出部と、X線照射領域をカメラ画像として取得するX線照射領域画像取得カメラと、X線検出部から出力されたX線信号を用いてX線画像を生成する画像処理部と、画像処理部により生成されたX線画像を表示する表示部と、X線照射領域画像取得カメラにより取得されたカメラ画像を用いてX線照射領域に載置された被検体の部位を判定するカメラ画像判定部と、撮影条件を設定する撮影条件設定部と、カメラ画像判定部により判定された被検体の部位と撮影条件設定部により設定された撮影条件に対応する部位が一致している場合のみ、X線発生部からのX線照射を許可する撮影許可判定部と、を有する。

本発明は、操作者により選択された撮影条件に対応した部位と、撮影系を移動して撮影を行う部位と、が不一致となっている状態での撮影を防止することで被検体に対する無効被曝を防ぐX線画像診断装置を提供することができる。

本発明のX線画像診断装置の構成例を示した図。 実施例1の動作順を示したフロー図。 実施例2を説明するための図。 実施例2の動作順を示したフロー図。

以下、添付図面を用いて本実施例に係るX線画像診断装置の形態について詳説する。本発明の実施形態を説明する全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図1は、本発明のX線画像診断装置の構成例を示した図である。

本発明のX線画像診断装置1は、被検体101にX線を照射するX線発生部102と、X線発生部102から照射されたX線の照射領域を制御する絞り部103と、X線発生部102と対向する位置に配置され被検体101を透過したX線を検出しX線信号として出力するX線検出部104と、絞り部103により制御されたX線照射領域をカメラ画像として取得するX線照射領域画像取得カメラ106と、X線検出部104が取得したX線信号を用いてX線画像を生成する画像処理部107と、画像処理部107が生成したX線画像を記憶するための記録部108と、画像処理部107が生成したX線画像や画像記録部108に記憶されたX線画像を表示するための表示部109と、X線発生部102にX線を照射するための高電圧を供給する高電圧発生部110と、これら各構成要素を制御するための制御部111と、制御部111に対して操作者が指令を行なう操作部112と、を備えている。

X線発生部102は、高電圧発生部110から電力供給を受けてX線を発生させるX線管球を有する。X線管球内は陰極と、陰極に対向配置された陽極とを有して構成されており、陰極から放出された電子が陽極に衝突することでX線を発生させている。この時、陽極は電子の衝突による発熱によって当該陽極の溶解を防ぐため、陽極は円盤形状をしている。電子の衝突に際しては円盤形状をした陽極を回転させることで電子の衝突箇所を円盤の1点から円盤の周縁部へと面積を増やすことができる。これにより陽極の発熱を抑えている。以後、この円盤形状をし、回転する陽極を回転陽極という。

絞り装置103は、例えば、4枚のX線遮蔽用鉛板を有して構成されており、4枚のX線遮蔽用鉛板で四角形状のX線照射領域を形成する。操作者はこのX線遮蔽用鉛板を移動させることで所望の大きさの正方形又は長方形のX線照射領域を形成させることができる。

X線検出部104は、例えば、X線を検出する複数の検出素子が二次元アレイ状に配置されて構成されており、X線発生部102から照射され、被検体101を透過したX線の入射量に応じた信号を画像処理部107に出力している。

画像処理部107は、X線検出部104から出力された信号を画像処理してX線画像を出力する。主に画像処理はガンマ変換、階調変換処理、画像の拡大・縮小等である。また、画像処理部107はX線照射領域画像取得カメラ106により取得されたカメラ画像を用いてX線照射領域に載置された被検体101の部位を判定するカメラ画像判定部107aを備えている。カメラ画像判定部107aは、記憶部108に予め登録されている各部位に対応する骨格モデルと、X線照射領域画像取得カメラ106により取得されたカメラ画像に写っている被検体部位と、を比較、照合することでカメラ画像に写っている被検体部位がどの部位であるかの判定を行う。

記憶部108は、上記の他、画像処理部107から出力されたX線画像の他に被検体の各部位に対応した撮影条件を記憶している。ここでいう撮影条件とは撮影の際に前記X線管球に印加する管電圧や管電流などを含む条件をいう。

操作部112は、キーボード、マウス、レバー、X線照射スイッチ、などで構成されており、操作者はこれらを用いて撮影条件の選択やX線照射タイミングなどを操作する。X線照射スイッチは2段構成になっており、1段目のスイッチを押下することで陽極が回転を始め、陽極が所定の回転するに達した状態で2段目のスイッチを押下するX線が被検体101に対して照射される。

制御部111は、操作部112により入力された指令に基づいて撮影条件を設定する撮影条件設定部111aと、カメラ画像判定部107aにより判定された被検体101の部位と撮影条件設定部111aにより設定された撮影条件に対応する被検体の部位を比較し、一致している場合のみX線照射からのX線照射を許可する撮影許可判定部111bと、撮影許可判定部111bによる判定結果を操作者に通知する通知部111cと、を有している。撮影許可判定部111bによりX線照射が許可された場合、設定された撮影条件やX線照射スイッチにより押下されたタイミングに基づいて高電圧発生部104を制御しX線撮影を行う。通知部111cは、撮影許可判定部111bによる判定結果を音声や表示部109などを用いて操作者に通知する。

次に、本発明の実施例1について図2を用いて説明する。

図2は本実施例の動作順を示したフロー図である。X線画像診断装置が起動されると表示部109には撮影条件を設定する画面が表示される。

ステップS201では、操作者が操作部112及び表示部109に表示された撮影条件設定画面を用いて、これからX線画像を取得する被検体101の部位に対応した撮影条件を選択する。

ステップS202では、操作者は所望の位置に撮影系を移動させ配置位置の調整を行う。

ステップS203では、操作者によりX線照射スイッチの1段目が押下されたかを判定し、押下された場合は回転陽極の回転を開始すると共に、ステップS204へ進む。

ステップS204では、X線照射領域画像取得カメラ106によりX線照射領域のカメラ画像が取得され、カメラ画像判定部107aにより、取得されたカメラ画像に写っている被検体101の部位がどの部位であるかを判定される。

ステップS205では、撮影許可判定部111bによりカメラ画像判定部107aにより判定された被検体101の部位と撮影条件設定部111aにより設定された撮影条件に対応する被検体の部位が一致した場合ステップS207に進み、一致しなかった場合はステップS206に進む。

ステップS206では、通知部111cにより操作者に対して設定された撮影条件に対応する部位と撮影を行おうとしている部位が不一致であることを通知され、撮影許可判定部111bは操作者によりX線照射スイッチの2段目が押下された場合であってもX線を発生しないように制御する。

ステップS207では、通知部111cにより操作者に対して設定された撮影条件に対応する部位と撮影を行おうとしている部位が一致していることが通知される。

ステップS208では、回転陽極が所定の回転するに達したかを制御部111が判定し回転数が所定の値に到達した場合、通知部111cを用いて操作者に通知し、ステップS209に進む。

ステップS209では、操作者によりX線照射スイッチの2段目が押下されたかを撮影許可判定部111bが判定し、押下された場合、ステップS210へ進む。

ステップS210では、操作者によりX線照射スイッチの2段目が押下されたタイミングに基づいて被検体101に対してX線発生部102からX線が照射され、X線検出部104により被検体101を透過したX線が検出される。

ステップS211では、画像処理部107によりX線検出部104が取得した信号からX線画像を生成される。

ステップS212では、画像処理部107により生成されたX線画像が表示部109に表示される。

以上のように本実施例のX線画像診断装置は、X線照射領域をカメラ画像として取得するX線照射領域画像取得カメラ106と、X線照射領域画像取得カメラ106により取得されたカメラ画像に写った被検体の部位がどの部位であるかを判定するカメラ画像判定部107aと、操作部112により入力された指令に基づいて撮影条件を設定する撮影条件設定部111aとカメラ画像判定部107aと撮影条件設定部111aにより判定、及び設定された部位が一致している場合のみX線照射を許可する撮影許可判定部111bと、を有しているため、操作者により選択された撮影条件に対応した部位と、撮影系を移動して撮影を行う部位と、が不一致となっている状態での撮影を防止することできる。これにより、被検体への無効被曝を防止することができる。

また、本実施例ではカメラ画像の取得するタイミングを回転陽極の回転を開始させるX線照射スイッチの1段目を押下した場合としたが、これに限定されることはなく、別途、カメラ画像取得スイッチなどを設置し、カメラ画像取得スイッチが押下されたタイミングでステップS204に移行してもよい。

次に、本発明の実施例2について図3、4を用いて説明する。また、実施例1と異なる点について説明する。

実施例1と異なる点は図3に示すように制御部111内に部位候補提示部111dが加わった点である。部位候補提示部111dは、撮影許可判定部111bにより撮影条件設定部111aが設定した撮影条件に対応する被検体の部位と、カメラ画像判定部107aにより判定された被検体101の部位と、が不一致であると判定された場合に、操作者に対してカメラ画像判定部107aにより判定された被検体101の部位に対応する撮影条件を、通知部111cを用いて通知する。本実施例の場合は表示部109に表示する。

本実施例の動作順を図4に示すフロー図を用いて説明する。

実施例1と異なる点はステップS206の次にステップS401が入ることである。ステップS401では、部位候補提示部111dにより、操作者に対してカメラ画像判定部107aにより判定された被検体101の部位に対応する撮影条件を、通知部111cを用いて通知される。

以上のように本実施例のX線画像診断装置は、部位候補提示部111dを有することで、操作者は操作部112を用いて入力した撮影条件が撮影部位に対応していないことに加え、どの撮影条件に設定すべきかを容易に把握することができる。

本実施例はこれに限定されない。例えば、部位候補提示部111dはカメラ画像判定部107aにより判定された被検体101の部位に対応する撮影条件の候補を表示部109に表示し、操作者は表示部109に表示された撮影条件から選択することで、撮影条件を設定するように構成してもよい。これにより、撮影条件設定部111aが設定した撮影条件に対応する被検体の部位と、カメラ画像判定部107aにより判定された被検体101の部位と、の不一致を防止することができる。

1 X線画像診断装置、101 被検体、102 X線発生部、103 絞り部、104 X線検出部、105 天板、106 X線照射領域画像取得カメラ、107 画像処理部、108 記録部、109 表示部、110 高電圧発生部、111 制御部、111a 撮影条件設定部、111b 撮影許可判定部、111c 通知部、112 操作部

Claims (3)

1. 被検体にＸ線を照射するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部から照射されるＸ線照射領域を制御する絞り部と、前記被検体を透過したＸ線を検出しＸ線信号として出力するＸ線検出部と、前記Ｘ線照射領域をカメラ画像として取得するＸ線照射領域画像取得カメラと、前記Ｘ線検出部から出力されたＸ線信号を用いてＸ線画像を生成する画像処理部と、前記画像処理部により生成されたＸ線画像を表示する表示部と、前記Ｘ線照射領域画像取得カメラにより取得されたカメラ画像を用いて前記Ｘ線照射領域に載置された前記被検体の部位を判定するカメラ画像判定部と、撮影条件を設定する撮影条件設定部と、前記カメラ画像判定部により判定された前記被検体の部位と前記撮影条件設定部により設定された撮影条件に対応する部位が一致している場合のみ、前記Ｘ線発生部からのＸ線照射を許可する撮影許可判定部と、を有すること
   を特徴とするＸ線画像診断装置。
2. 前記カメラ画像判定部により判定された前記被検体の部位に対応する撮影条件を操作者に提示する部位候補提示部を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
3. 前記部位候補提示部は、前記カメラ画像判定部により判定された前記被検体の部位と前記撮影条件設定部により設定された撮影条件に対応する部位が不一致の場合、前記カメラ画像判定部により判定された前記被検体の部位に対応する撮影条件を操作者に提示すること
   を特徴とする請求項２に記載のＸ線画像診断装置。

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