JP2016500019A - X線システムのためのデジタル医療映像システム及び装置 - Google Patents
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Abstract
X線システムのためのデジタル医療映像システム及び装置が開示される。本発明の一側面に係るデジタル医療画像システムは、X線システムのジェネレーターから放射されるX線を受けてX線画像を生成するX線検出器と;レディ信号及びショット信号を出力してジェネレーターの作動を制御するコントローラの一側面を撮影するカメラと;カメラから転送される映像情報を分析して、コントローラがジェネレータに出力する制御信号を認識し、制御信号についての情報をX線検出器に提供するモニターリング装置と;を含む。本発明によれば、カメラを用いたコントローラの外部映像を用いて、ジェネレーターの制御信号を取得することにより、モニターリング装置とX線検出器とがコントローラからの制御信号を直接受信するためのケーブルを接続する必要がないので、設置の利便性を提供することができる。
Description
本発明は、デジタル医療映像(DR:digital radiography)システム及び装置に関し、より詳細には、カメラを用いてX線システムのX線発生器のコントローラの動作を認識処理するX線システムのためのデジタル医療映像システム及び装置に関する。
近年では、科学技術と医療技術の発展と相まって、診断用装備として、放射線に関連する装備分野が急成長しており、ほとんどの患者に放射線学的検査は、すでに普遍化されている診断方式になった。放射線に関連する装備として一般に大衆化されている診断装備には、X線システムがあるが、X線システムは、解剖学的構造を可視化して、病理現象、病気又は異常な解剖学的構造の存在を探知するのに使用される。
図1は、従来のX線システムのためのデジタル医療画像システムを示す概略構成図である。図1を参照すれば、一般にX線システムは、ジェネレータ10及びコントローラ30を含み、該当X線システムからX線映像を獲得するためのデジタル医療映像システムは、X線検出器20、モニターリング装置40及びブリッジ装置50を含む。
ジェネレーター10は、X−RAY、すなわち、X線を放射し、X線検出器20は、ジェネレータ10から放射されて被写体を透過したX線を受信して、X線画像を生成する。一般的に、ジェネレーター10は、X線を生成する本体部11とX線を放射する放射部14とを含み、本体部11と放射部14とは、X線が通るチューブ(tube)12を介して接続されている。
コントローラ30は、ジェネレータ10の駆動を制御するためのもので、制御信号には、レディ(ready)信号とショット(shot)信号とがある。
ジェネレーター10は、レディ信号が入力されると、X線を放射するための準備(X線発生など)を開示し、ショット信号が入力されると、準備されたX線を放射するものである。
X線検出器20が、ジェネレータ10から放射されるX線によるX線画像を生成するための準備をするために、前記制御信号は、X線検出器20にも転送されるべきである。また、モニターリング装置40が、X線検出器20からX線画像を通信ケーブル24を介して受信するために、モニターリング装置40にも前記制御信号が転送されるべきである。このために、従来のデジタル医療映像システムでは、コントローラ30とジェネレータ10との間の制御信号の送受信のために接続されているコネクタ16に備えられたブリッジ装置50によって、当該制御信号がX線検出器20とモニターリング装置40とに各々のケーブル22、42を介して転送される。
しかしながら、X線システム及びデジタル医療映像システムを用いる病院などでは、通常、コントローラ30とモニターリング装置40とが、ジェネレータ10とX線検出器20とが置かれた場所から離れている場所に位置することになる。放射線治療をする病院を例に挙げると、通常、ジェネレータ10とX線検出器20とは、患者の位置している場所に設置され、コントローラ30とモニターリング装置40とは、病院関係者の位置している別の部屋に設置される。したがって、コントローラ30がジェネレータ10に出力する制御信号を、X線検出器及び/又はモニターリング装置40に転送するための当該ケーブル22、42の設置が容易でなくなる。さらに、X線システムとデジタル医療映像システムとを生産又は納品する企業が互いに異なる場合が多く、別のブリッジ装置と当該ケーブル22、42の設置が難しいのが実情である。また、各メーカー別のX線システム毎に互いに使用する制御信号などの種類が異なっており、該当X線システムに適するDR(デジタル医療映像)システム及びそのためのソフトウェアのインストールが容易なことではない。
また、従来の方式によれば、モニターリング装置40では、コントローラ30のレディ信号及びショット信号の制御信号だけを受信するので、上記した制御信号及びX線検出器20から受信されるX線画像情報のみをモニターリングするだけで、別のX線放射情報(例えば、X線の強度、放射時間、放射量など)をモニターリングすることはできなかった。
したがって、本発明は、上述した問題を解決するのために案出されたもので、その目的とするところは、コントローラとケーブルで接続しなくても、コントローラの外部映像を取得することにより、モニターリング装置とX線検出器とがコントローラからの制御信号を取得することのできるX線システムのためのデジタル医療映像システム及び装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、コントローラから送出される制御信号を直接分析するものではなく、コントローラディスプレイの映像を用いて制御信号を認識することにより、コントローラのメーカーに関係なく、その制御信号を容易に認識できるX線システムのためのデジタル医療映像システム及び装置を提供することにある。
また、本発明の更に他の目的は、コントローラの外部映像を用いて放射されるX線の放射量、強度、放射時間などに対する放射情報を取得してモニターリングすることのできる医療用X線システムとそのための装置を提供することにある。
本発明の他の目的らは、以下に述べられる好ましい実施形態に基づいて、より明確になるであろう。
本発明の一側面によれば、X線システムのジェネレーターから放射されるX線を受けてX線画像を生成するX線検出器と;レディ信号及びショット信号を出力して前記ジェネレーターの作動を制御するコントローラの一側面を撮影するカメラと;前記カメラから転送される映像情報を分析して、前記コントローラが前記ジェネレーターに出力する制御信号を認識し、前記制御信号についての情報を前記X線検出器に提供するモニターリング装置と;を含むデジタル医療画像システムが提供される。
ここで、前記コントローラは、前記レディ信号及び前記ショット信号が出力されることを外部に報知するためのディスプレイ手段を備え、前記モニターリング装置は、前記ディスプレイ手段が映像内に含まれるように撮影された前記映像情報を用いて、前記レディ信号又は前記ショット信号を認識することができる。
また、前記コントローラの前記ディスプレイ手段は、前記ジェネレーターから放射されるX線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つの情報を更に出力し、前記モニターリング装置は、前記ディスプレイ手段が映像内に含まれるように撮影された前記映像情報を用いて、前記X線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つの情報を認識して出力することができる。
また、前記カメラは、前記コントローラに着脱可能なコネクタが備えられてもよい。
本発明の他の側面によれば、X線システムのジェネレーターから放射されるX線を受けてX線画像を生成するX線検出器と;レディ信号及びショット信号を出力してジェネレーターの作動を制御するコントローラから発される光を受光する光センサと;光センサーから転送される情報を分析して、コントローラがジェネレータに出力する制御信号を認識し、前記制御信号についての情報をX線検出器に提供するモニターリング装置と;を含むデジタル医療画像システムが提供される。
本発明の他の側面によれば、X線画像を生成するX線検出器にX線を放射するジェネレータの駆動を制御するコントローラの一側を撮影するカメラモジュールから映像情報を受信するための通信モジュールと;前記映像情報を分析して、前記コントローラが前記ジェネレーターに出力するレディ信号又はショット信号に応じた制御信号を認識するコンピューティングモジュールと;前記制御信号についての情報を前記X線検出器に転送するための通信ケーブルが接続される通信インタフェースと;を含むX線モニターリング装置が提供される。
ここで、前記コントローラは、前記レディ信号及び前記ショット信号が出力されることを外部に報知するためのディスプレイ手段を備え、前記コンピューティングモジュールは、前記ディスプレイ手段が映像内に含まれるように撮影された前記映像情報を用いて、前記レディ信号又は前記ショット信号を認識することができる。
また、前記コントローラの前記ディスプレイ手段は、前記ジェネレーターから放射されるX線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つの情報を更に出力し、前記コンピューティングモジュールは、前記ディスプレイ手段が映像内に含まれるように撮影された前記映像情報を用いて、前記X線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つのX線放射情報を認識することができる。
本発明に係る医療用X線システムと装置によれば、カメラを用いたコントローラの外部映像を用いて、ジェネレーターの制御信号を取得することにより、モニターリング装置とX線検出器とが、コントローラからの制御信号を直接受信するためのケーブルを接続する必要がないので、設置の利便性を提供することができる。
また、本発明によれば、コントローラから送出される制御信号を直接分析するものではなく、コントローラディスプレイの映像を用いて制御信号を認識することにより、コントローラのメーカーに関係なく、その制御信号を容易に認識することができる。
また、本発明によれば、従来のコントローラ及びジェネレータを変更しなくても、コントローラの外部映像を撮影するカメラを設置するだけで、放射されるX線の放射量、強度、放射時間などについての放射情報を更に取得してモニターリングすることができる。
本発明は、様々な変換を加えることができ、複数の実施例を有することができるので、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明において詳細に説明しようとする。しかしながら、これは、本発明を特定の実施形態について限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明することとし、添付の図面を参照して説明するにあたって、図面符号に関係なく、同一又は対応する構成要素は、同一の参照番号を付し、これに対する重複する説明は省略することにする。
図2は、本発明の一実施形態に係るX線システムのためのデジタル医療画像システムを示す構成図であり、図3は、一般的に利用されているコントローラを示す正面図である。
図2を参照すれば、本実施形態に係るX線システムのためのデジタル医療画像システムは、X線検出器230、モニターリング装置240及びカメラ242を含む。
カメラ242は、X線システムのコントローラ220の一側を撮影してモニターリング装置240で撮影された映像情報を転送する。ここで、本実施形態では、カメラ242が1つだけ備えられている場合を例示したが、二つ以上備えられ、各々のカメラ242がコントローラ220の一側又は多側を撮影することもできるのは言うまでもない。
図3を一緒に参照すれば、コントローラ220の一側には、レディ信号及びショット信号の生成及び出力のための入力手段222、224が備えられる。前記入力手段は、一般的に、ボタン方式又はスイッチ方式で具現され、以下では、説明の便宜上、ボタン方式で具現される場合を想定することとし、レディ信号の入力のためのボタンは、[レディボタン]222と、ショット信号の入力のためのボタンは、[ショットボタン]224と称するとする。
また、図面に示されているように、コントローラ220の一側には、レディボタン222又はショットボタン224が操作される場合、オペレーターがこれを認識できるようにするランプ223、225のようなディスプレイ手段が備えられている。また、コントローラ220は、ジェネレータ210から放射されるX線の強度、放射量、放射時間などについてのX線放射情報をジェネレータ210から取得して表示するためのディスプレイ手段227、228、229も備えれている。
さらに、図2を参照すれば、カメラ242は、上記のようなコントローラ220のディスプレイ手段223、225、227、228、229が備えられた一側を撮影するものである。ここで、本実施形態では、カメラ242がコントローラ220と離隔して存在していることを例に挙げたが、他の実施形態によれば、カメラ242がコントローラ220に装着又は取り付けられる形で具現(図4又は図5を参照)されることもあり得る。
本実施形態に係るモニターリング装置240は、カメラ242とデータケーブル244のような有線又は無線で接続され、カメラ242が撮影した映像情報を取得する。モニターリング装置240は、リアルタイムにカメラ242から、コントローラ220に備えられたディスプレイ手段223、225、227、228、229が含まれるように撮影された映像情報を受信して分析することにより、コントローラ220からレディ信号又はショット信号に関する制御信号の出力があるかどうか、及びその信号の種類を判断することができる。
つまり、モニターリング装置240は、受信された映像情報を分析して、ランプ223、225が点灯しているか否かを判断することにより、コントローラ220からの制御信号の出力の可否を判断することができるものであり、いずれのランプが点灯しているのかを分析して、制御信号の種類を認識することができる。イメージ分析を通じて、ランプが点灯する場合と点灯しない場合とを鑑別することは、現在のイメージ分析技術で具現できるのは自明なことである。たとえば、ランプが点灯していない状態で撮影されたイメージとランプが点灯している状態で撮影されたイメージとを比較することにより、ランプが点灯しているか否かを判断することができる。
本実施形態に係るモニターリング装置240は、カメラ242とデータケーブル244のような有線又は無線で接続され、カメラ242が撮影した映像情報を取得する。モニターリング装置240は、リアルタイムにカメラ242から、コントローラ220に備えられたディスプレイ手段223、225、227、228、229が含まれるように撮影された映像情報を受信して分析することにより、コントローラ220からレディ信号又はショット信号に関する制御信号の出力があるかどうか、及びその信号の種類を判断することができる。
つまり、モニターリング装置240は、受信された映像情報を分析して、ランプ223、225が点灯しているか否かを判断することにより、コントローラ220からの制御信号の出力の可否を判断することができるものであり、いずれのランプが点灯しているのかを分析して、制御信号の種類を認識することができる。イメージ分析を通じて、ランプが点灯する場合と点灯しない場合とを鑑別することは、現在のイメージ分析技術で具現できるのは自明なことである。たとえば、ランプが点灯していない状態で撮影されたイメージとランプが点灯している状態で撮影されたイメージとを比較することにより、ランプが点灯しているか否かを判断することができる。
つまり、モニターリング装置240は、カメラ242から受信された映像情報を分析した結果、レディランプ223が点灯していると判断された場合には、コントローラ220がジェネレータ210にレディ信号を転送したか、あるいは、転送中であると認識することができ、同様に、ショットランプ225が点灯していると判断された場合には、コントローラ220がジェネレータ210にショット信号を転送したか、あるいは、転送中であると認識することができる。
また、モニターリング装置240は、カメラ242によって撮影された映像情報からコントローラ220のディスプレイ手段によるX線放射情報を抽出する。つまり、モニターリング装置240は、イメージ分析による文字(数字を含む)認識技術を用いて、撮影された映像情報内に含まれているコントローラ220のディスプレイ手段によって表示されるX線の強度、放射量、放射時間についてのX線放射情報を抽出するものである。
また、モニターリング装置240は、カメラ242によって撮影された映像情報からコントローラ220のディスプレイ手段によるX線放射情報を抽出する。つまり、モニターリング装置240は、イメージ分析による文字(数字を含む)認識技術を用いて、撮影された映像情報内に含まれているコントローラ220のディスプレイ手段によって表示されるX線の強度、放射量、放射時間についてのX線放射情報を抽出するものである。
モニターリング装置240は、内装されているか、接続されている画面出力装置(例えば、LCDなど)、印刷物出力装置(例えば、プリンタ(printer)など)を介して、前記X線放射情報及び/又はコントローラ220の制御信号についての情報をユーザーが認識できるように出力することもできる。図2に係る本実施形態では、モニターリング装置240が、通常のコンピュータで具現されることを例に挙げたが、必ずしもコンピュータである必要はなく、カメラ242から受信された映像情報を分析して、分析結果を出力できるいずれかの形態のコンピューティング装置で具現され得るのは当然なことであり、このような場合、モニターリング装置240は、分析された制御信号及びX線放射情報などを、接続されている管理者のコンピュータ及び/又は検出器230に転送することができる。
また、本実施形態に係るモニターリング装置240は、上述したコントローラ220の制御信号を通信ケーブル260を介して接続されているX線検出器230に提供する。以降、X線検出器230は、ジェネレータ210から放射されたX線によるX線画像を生成した場合、生成されたX線画像をモニターリング装置240に転送する。
X線検出器230がコントローラ220から直接制御信号を受信するために、ケーブル22を接続する必要がある従来とは異なり、本実施形態によれば、モニターリング装置240がコントローラ220の制御信号についての情報をX線検出器230に転送することにより、X線検出器230とコントローラ220との間のケーブル22を接続する必要がなくなり、DR(デジタル医療映像)システムのインストールの利便性を提供することができる。さらに、モニターリング装置240とX線検出器230との間には、X線画像を送受信するための通信ケーブル260が存在しているので、当該通信ケーブル260を用いて、前記制御信号についての情報を送受信することができ、別の追加のケーブルを設置する必要がないので、適用の利便性を提供する。
もちろん、モニターリング装置240は、カメラ242によって撮影されたコントローラ220の映像を用いて取得したX線放射情報を、必要に応じてX線検出器230にも提供することができるのは言うまでもない。
本実施形態に係るカメラ242は、モニターリング装置240と図面に示されているように有線で接続することもできるが、ジグビー(zigbee)、ブルートゥース(Bluetooth(登録商標))のような近距離通信技術を用いて無線で接続され、前記コントローラ220の映像を送受信することもできるのは言うまでもない。
特に、カメラ242には、コントローラ220の一側に着脱できるようにするためのコネクタ243が備えられてもよい。
図4及び図5は、本発明の各実施形態に係るコネクタを用いて、コントローラ220の一側に取り付けられたカメラ242を示す例示図である。
まず、図4を参照すれば、カメラ242は、コントローラ220の一側にコネクタ243を用いて取り付けられ、取り付けられている状態で、コントローラ220に備えられたディスプレイ手段223、225、227、228、229が含まれている映像を撮影するものである。
コネクタ243の形状を例示した図5を参照すれば、バネ等により摺動構造でコントローラ220の側面の一側に固定され得るようにするコネクタ243が、カメラ242に備えられてもよい。前記コネクタ243の摺動方式は、ナビゲーションなどの電子装置の載置台で主として用いられている方式なので、当業者には自明なことである。もちろん、これは、一つの実施例に過ぎず、カメラ242は、コントローラ220に嵌合方式で装着することもでき、接着物によって取り付けられるなど、様々な方式でコントローラ220の一側に着脱することもできる。
図7は、本発明の他の実施形態に係るコントローラ220を撮影するカメラが複数備えられる場合を示す例示図である。図7を参照すれば、モニターリング装置240でのより正確な映像の分析のために、複数台のカメラ242-1、242-2がそれぞれコントローラ220を撮影して、モニターリング装置240に映像を転送する。
また、本実施形態によれば、各カメラは、異なる映像を取得することもでき、理解の便宜のために、1つの例を挙げると、第1のカメラ242-1は、制御信号の分析のためのコントローラ220のランプ223、225を中心に映像を獲得し、第2のカメラ242-2は、放射情報分析のためのコントローラ220のディスプレイ手段227,228,229を中心に映像を獲得することもできる。
以下、モニターリング装置の構成について説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係るモニターリング装置の構成を示すブロック図である。図6を参照すれば、モニターリング装置は、通信モジュール610、コンピューティングモジュール620、通信インタフェース630及び出力モジュール640を含む。
通信モジュール610は、カメラ242から映像情報を受信するための通信手段であり、上述したように、ケーブルを用いた有線通信及び近距離無線通信モジュールを用いた無線通信で具現することができる。
コンピューティングモジュール620は、カメラ242から受信された映像情報を分析するためのもので、映像情報からコントローラ220の制御信号及びX線放射情報を抽出する。
通信インタフェース630は、X線検出器230と通信するための通信ケーブル260に接続されるもので、例えば、ポート(port)の形式で具現され、通信ケーブル260の先端が差し込まれる構造で形成されることができる。
出力モジュール640は、上述したように、コンピューティングモジュール620によって分析されて出力されるコントローラ220の制御信号及びX線放射情報を出力するためのものであり、出力モジュール640は、当該情報を他の装置に出力することができるので、他の装置との通信インタフェースであることができ、又は画面又は印刷出力するためのものであり、例えば、LCDなどのディスプレイ装置又はプリンタなどの印刷装置であることができる。
図8は、本発明の他の実施形態に係るコントローラ220を感知するセンサー250、252が備えられている場合を示す例示図である。
コントローラ220がジェネレータ210に出力する制御信号を認識するために、カメラ242-1、242-2ではなく、光センサー250を用いることができる。図8を参照すれば、ランプ223、225の上部に光センサー250が備えられており、光センサー250は、ランプ223、225から発される光を感知して、モニターリング装置240に伝達する。モニターリング装置240は、光センサー250から出力される情報を分析して、コントローラ220が、ジェネレータ210に出力する制御信号を認識できるようになる。
各々のランプ223、225の上部には、カバー254が備えられている。カバー254は、外部の光は、内部を透過しないようにし、内部の光(すなわち、ランプ223、225から発される光)は、外部に出力されるようにする材質によって形成することができる。このような材質には、反射ガラスなどがあり、これに限定されるものではない。反射ガラスによって形成されたカバー254を用いて、ランプ223、225を遮蔽することにより、外部の光によって、光センサー250が、ランプ223、225から発される光を受光できなくなることを防ぐことができるようになる。
そして、光センサ250は、図8のようにカバー254の外部に備えられることができるが、カバー254の内部にも備えられ得ることは言うまでもない。このように、光センサ250を、反射ガラスなどによって製作されたカバー254の内部に配置することにより、光センサー250は、ランプ223、225からの光を、外部の光の影響を受けずに正確に感知できるようになる。
上記では、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できるだろう。
Claims (6)
- X線システムのジェネレーターから放射されるX線を受けてX線画像を生成するX線検出器と;
レディ信号及びショット信号を出力して前記ジェネレーターの作動を制御するコントローラに備えられた前記レディ信号及び前記ショット信号が出力されることを外部に報知するためのディスプレイ手段を撮影するためのカメラ又は前記ディスプレイ手段から発される光を受光する光センサーと;
前記カメラ又は光センサーから転送される映像情報を分析して、前記コントローラが前記ジェネレーターに出力する前記レディ信号又は前記ショット信号に応じた制御信号を認識し、前記制御信号についての情報を前記X線検出器に提供するモニターリング装置と;
を含むデジタル医療画像システム。 - 前記コントローラの前記ディスプレイ手段は、前記ジェネレーターから放射されるX線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つの情報を更に出力し、前記モニターリング装置は、前記ディスプレイ手段が映像内に含まれるように撮影された前記映像情報を用いて、前記X線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つの情報を認識して出力することを特徴とする請求項1に記載のデジタル医療画像システム。
- 前記カメラは、前記コントローラに着脱可能なコネクタが備えられることを特徴とする請求項1に記載のデジタル医療画像システム。
- X線システムのジェネレーターから放射されるX線を受けてX線画像を生成するX線検出器と;
レディ信号及びショット信号を出力して前記ジェネレーターの作動を制御するコントローラから発される光を受光する光センサと;
前記光センサに転送される情報を分析して、前記コントローラが前記ジェネレーターに出力する制御信号を認識し、前記制御信号についての情報を前記X線検出器に提供するモニターリング装置と;
を含むデジタル医療画像システム。 - X線画像を生成するX線検出器にX線を放射するジェネレータの駆動を制御するコントローラの一側を撮影するカメラモジュールから映像情報を受信するための通信モジュールと;
前記映像情報を分析して、前記コントローラが前記ジェネレーターに出力するレディ信号又はショット信号に応じた制御信号を認識するコンピューティングモジュールと;
前記制御信号についての情報を前記X線検出器に転送するための通信ケーブルが接続されている通信インタフェースと;を含み、
前記コントローラは、前記のレディ信号及び前記ショット信号が出力されることを外部に報知するためのディスプレイ手段を備え、前記コンピューティングモジュールは、前記ディスプレイ手段が映像内に含まれるように撮影された前記映像情報を用いて、前記レディ信号又は前記ショット信号を認識することを特徴とするX線モニターリング装置。 - 前記コントローラの前記ディスプレイ手段は、前記ジェネレーターから放射されるX線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つの情報を更に出力し、前記コンピューティングモジュールは、前記ディスプレイ手段が映像内に含まれるように撮影された前記映像情報を用いて、前記X線の強度、放射量、放射時間のうちの少なくともいずれか一つのX線放射情報を認識することを特徴とする請求項6に記載のX線モニターリング装置。
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