JP2017079880A - 放射線撮影装置、放射線撮影装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮影の無駄や無効被曝の発生を低減する。【解決手段】基地局を通じてコンソールと無線通信する放射線撮影装置であって、無線通信の状態を確認する無線状態確認部と、放射線撮影装置を撮影に用いることの選択を受け付ける選択部と、選択部による選択が受け付けられた場合、無線通信の状態に基づいて、放射線撮影装置の撮影可能状態への遷移を制御する制御部とを備える。【選択図】 図３

Description

本発明は、放射線撮影装置、放射線撮影装置の制御方法及びプログラムに関する。

近年、放射線画像のデジタル化の要求が高まっており、放射線を電気信号に変換して画像を形成する放射線撮影装置が実用化されている。この種の放射線撮影装置には、固体撮像素子が２次元マトリクス状に配置され、放射線量を電気信号に変換する放射線検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が用いられる。このような放射線検出器を用いた放射線撮影装置によれば、放射線画像をデジタル情報に置き換えることができるため、画像情報を瞬時に確認することができる。また、無線を用いてデジタルデータを送信することで、画像を確認するための端末と放射線検出器とを無線で接続することが可能である。さらに、デジタルデータは、データが劣化することなく遠方に伝送することができるため、例えば放射線画像の情報を伝送することで、遠方にいながら大病院による高度な診断を受けることが可能となる。

また、近年では画像を確認するための端末（コンソール）と放射線検出器（センサ）とを無線で接続することができる利点を生かし、複数の放射線撮影室に渡って１つの放射線撮影装置を運用することも可能となっている。

１つの放射線撮影装置を複数の放射線撮影室で使用する場合、それぞれの放射線撮影室に設置されている画像を確認するための端末と放射線撮影装置とを関連付ける。適切な関連付けが行われていない場合、ある放射線撮影室で撮影した放射線画像が、別の放射線撮影室に設置された端末に表示されてしまうことがある。

特許文献１には、放射線撮影室に放射線撮影装置の登録部を設け、放射線画像撮影に使用する放射線撮影装置であることを指定する選択スイッチを放射線撮影装置に設けることで、放射線撮影室（端末）と放射線撮影装置とを関連付ける技術が開示されている。

特開２０１５−６４１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、放射線撮影室に設置された端末に対する放射線撮影装置の登録をユーザが行わなかった場合、選択スイッチを操作して撮影する放射線撮影装置を選択して放射線撮影を行っても、放射線画像が別の放射線撮影室に設置された端末に表示されてしまうことがある。すなわち、放射線曝射を行った放射線撮影室でユーザが放射線画像を確認できない可能性があり、放射線画像が迅速に行えない場合があった。また、被撮影者にとっては無効被曝ともなり得る。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮影の無駄や無効被曝の発生を低減する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様による放射線撮影装置は、
基地局を通じてコンソールと無線通信する放射線撮影装置であって、
前記無線通信の状態を確認する無線状態確認手段と、
前記放射線撮影装置を撮影に用いることの選択を受け付ける選択手段と、
前記選択手段による選択が受け付けられた場合、前記無線通信の状態に基づいて、前記放射線撮影装置の撮影可能状態への遷移を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、撮影の無駄や無効被曝の発生を低減することが可能となる。

放射線撮影システムの概略構成を示す図。 放射線撮影装置（センサ）の機能を示す図。 本発明の実施形態１に係る処理の手順を示すフローチャート。 放射線撮影に影響のない電波基地局がある場合の放射線撮影システムの概略構成を示す図。 本発明の実施形態２に係る処理の手順を示すフローチャート。 本発明の実施形態３に係る処理の手順を示すフローチャート。 本発明の実施形態４に係る処理の手順を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、放射線は例えばＸ線である。ただし、Ｘ線に限定されるものではなく、他の種類の放射線であってもよい。また、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

（実施形態１）
ＦＰＤのような放射線撮影装置（センサ）は、放射線を電気信号に変換する。具体的には、放射線撮影装置は、放射線を光に変換するシンチレータ層と、シンチレータ層で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された光電変換回路と、この変換により得られた電気信号を光電変換回路から読み出すための読み出し回路とを有する。被写体に放射線が照射されると、光電変換回路の各光電変換素子において、その透過放射線に係る光電変換が実行され、各光電変換素子に透過放射線量に対応した信号電荷が蓄積される。読み出し回路は、光電変換回路の各信号線を駆動して、光電変換素子が接続されたスイッチ素子を適宜制御することにより、各光電変換素子に蓄積されている信号電荷を電気信号として順次読み出し、増幅して出力する。

＜システム構成＞
図１は、本実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る放射線撮影システム１０は、放射線画像を撮影するセンサ３００と、それぞれの放射線撮影室に設置されたコンソール１０１、２０１とを有する。また、各センサ３００は、放射線撮影室１００、２００内で使用され得る。

また、それぞれのコンソールに接続され、センサ３００と無線通信を行うための基地局１０２、２０２と、それぞれのコンソールに接続され、センサ３００をコンソールと関連付けて登録するセンサ登録部１０４、２０４とを有する。放射線撮影室には複数の放射線発生装置が設置されている場合もある。図１の例では、放射線撮影室１００には立位撮影用の放射線発生装置１９０と臥位撮影用の放射線発生装置１９１とが設置されており、放射線撮影室２００には立位撮影用の放射線発生装置２９０が設置されている。

それぞれの基地局１０２、２０２からは、電波１０５、２０５が発信されている。なお、放射線撮影室は３か所以上であってもよく、その場合には放射線撮影室の数の増加に伴いコンソール、基地局、電波の数も同じ数だけ増加する。また、センサ３００は２台以上で運用されていてもよい。なお、基地局１０２、２０２は、センサに内蔵されているものであってもよい。また、基地局１０２、２０２は、コンソールに内蔵されているものであってもよい。

本実施形態では、放射線撮影室１００と放射線撮影室２００との間は、放射線の漏洩を防ぐために鉛板４００が挿入されている。そのため、基地局から発する電波の電波強度は、遮蔽物を通過する際に低下する。、したがって、本実施形態では、放射線撮影室１００における電波強度は電波１０５の方が電波２０５よりも大きい。

＜センサの構成＞
図２（ａ）は、本実施形態に係るセンサ３００の機能を表すブロック図である。センサ３００は、制御部３０１と、通信部３０２と、無線状態確認部３０３と、選択スイッチ３０４と、登録記憶部３０５と、ステータス表示部３０６とを備えている。

制御部３０１は、センサ３００の各構成要素を制御する。制御部３０１は例えばＣＰＵであり、不図示のメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより本発明の実施形態に係る処理を実行する。

通信部３０２は、基地局１０２、２０２を通じてコンソール１０１、２０１と無線通信を行う。無線状態確認部３０３は無線通信の状態を確認する。選択スイッチ３０４は、ユーザがこれから撮影に用いるセンサであることを指定するためのスイッチである。登録記憶部３０５は、現在どの基地局を通じてどのコンソールにセンサ３００が登録されているかを示す情報を記憶する。すなわち、登録記憶部３０５は、センサ３００とコンソール（基地局）とを関連付けて記憶する。ステータス表示部３０６は、センサ３００のステータス（例えば電源の多寡、撮影可否、選択スイッチ３０４からの要求受付反応など）を表示する。

＜処理＞
図３（ａ）は、本実施形態に係る処理の手順を示すフローチャートである。ユーザが選択スイッチ３０４を操作すると（Ｓ３０１でＹ）、制御部３０１は、無線状態確認部３０３を用いて電波の状態を確認する（Ｓ３０２）。制御部３０１は、無線状態確認部３０３により登録記憶部３０５に記憶されているコンソールに接続されている基地局からの電波強度が最も大きいことを確認できた場合（Ｓ３０２でＹ）、Ｓ３０３へ進む。続いて制御部３０１は、放射線画像を取得可能な状態にセンサ３００を遷移させる（Ｓ３０３）。すなわち、最も大きい電波強度を発している基地局の情報が登録記憶部３０５に記憶されているコンソールと接続されている基地局の情報と一致した場合に、センサ３００を撮影可能な状態に遷移させる。

そして、制御部３０１は、センサ３００が放射線画像を取得可能な状態となったことを示す情報を、登録記憶部３０５に記憶されているコンソールへ通信部３０２を通じて送信する（Ｓ３０４）。登録記憶部３０５に記憶されているコンソールに接続されている基地局からの電波強度が最も大きい状態は、センサ３００とコンソールとが正常に関連付けられている状態と考えられる。以上で図３（ａ）の処理が終了する。

ここで、放射線撮影室１００でコンソール１０１に関連付けられていたセンサ３００が放射線撮影室２００へ移動され、かつ放射線撮影室２００に設置されているコンソール２０１に接続されたセンサ登録部２０４にセンサ３００を登録しなかった場合を考える。センサ３００は放射線撮影室２００に存在するが、放射線撮影室１００に設置されたコンソール１０１に登録された状態（登録記憶部３０５にはコンソール１０１が記憶された状態）となる。ここで、図３（ａ）においてユーザが選択スイッチ３０４を操作すると（Ｓ３０１でＹ）、制御部３０１は無線状態確認部３０３を用いて電波強度を確認する。

しかし、一般にこの状態におけるセンサ３００に到達する電波強度は、登録記憶部３０５に記憶されているコンソール１０１に接続された基地局１０２からの電波１０５よりも、コンソール２０１に接続された基地局２０２からの電波２０５の方が大きい。鉛板４００により電波１０５は放射線撮影室２００では減衰しているからである。よって、登録記憶部３０５に記憶されているコンソール（ここではコンソール１０１）に接続されている基地局（ここでは基地局１０２）からの電波（ここでは電波１０５）の強度が最も大きいことを確認できない。そのため、センサ３００を撮影可能状態へ遷移させず、再びユーザによる選択スイッチ３０４の操作を待つこととなる（Ｓ３０２でＮ）。

[変形例]
図３（ｂ）は、図３（ａ）のフローにおいてＳ３０２でＮと判定された場合、センサ３００のステータス表示部３０６を用いてセンサ３００が本来接続されるべきコンソールに関連付けられていない可能性があることをユーザに通知するプロセス（Ｓ３０５）を追加したものである。例えば液晶に特定の表示を行う、ＬＥＤがある周期で点滅、特定の音が鳴るなどの方法である。

以上説明したように、本実施形態では、センサとコンソールとが正常に関連付けられている状態を無線通信の状態（電波強度）により判断し、正常に関連付けられていない場合には撮影可能な状態へのセンサの遷移を許可しない。

本実施形態によれば、複数の放射線撮影室に渡り１つのセンサで運用する場合においても、センサが存在する放射線撮影室に設置されている画像を確認するための端末（コンソール）と正常に関連付けられた状態で放射線画像の撮影に使用するセンサを選択することが可能となる。

（実施形態２）
実施形態１では、１つの放射線撮影室が１台の基地局を備える例を説明した。これに対し、実施形態２では、放射線撮影室が複数台の基地局を備える例を説明する。

図４は、本実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示すブロック図である。基本的な構成は図１と同様であるが、図４に示すように、放射線撮影室２００に放射線撮影とは関係のない基地局２０６（モバイルＷｉ−Ｆｉ等）が存在している。基地局２０６の電波２０７の強度が放射線撮影室２００に設置されたコンソール２０１に接続された基地局２０２からの電波２０５の強度よりも強い場合を考える。その場合、センサ３００とコンソール２０１が正常に関連付けられた状態であっても、制御部３０１は、無線状態確認部３０３を用いて登録記憶部３０５に記憶されているコンソールに接続されている基地局２０２からの電波２０５の強度が最も大きいことを確認できない（Ｓ３０２でＮ）。そのため、センサ３００を撮影可能状態へ遷移させることなく、再びユーザによる選択スイッチ３０４の操作を待つこととなる。

これに対して、図５（ａ）は、本実施形態に係る処理の手順を示すフローチャートである。Ｓ３０１〜Ｓ３０４は前述の動作と同様である。図５（ａ）では、Ｓ３０２でＮと判定された場合、無線状態確認部３０３は、現在最も大きな電波強度の電波を発している基地局の情報を検査する（Ｓ５０１）。その結果、最も大きな電波強度を発している基地局がセンサ３００の属しているシステムに影響しない基地局であることを確認できた場合（Ｓ５０１でＹ）には、前述のＳ３０３、Ｓ３０４の動作を行う。一方、現在最も大きな電波強度の電波を発している基地局がセンサ３００の属しているシステムに影響する基地局であることを確認できた場合（Ｓ５０１でＮ）は、再びユーザによる選択スイッチ３０４の操作を待つ。

ここで、センサ３００の属しているシステムに影響する基地局であるかの判断は、例えば、基地局のサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）や基本サービスセット識別子（ＢＳＳＩＤ）がセンサ３００と関連するか否かで判断する。ここで、ＳＳＩＤは、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒを示し、ＢＳＳＩＤはＢａｓｉｃ ＳＳＩＤを示す。一般に、ＳＳＩＤやＢＳＳＩＤは設置時に任意に設定可能である。例えば、特定の文字列が含まれるＳＳＩＤやＢＳＳＩＤを持つ基地局はセンサ３００の属しているシステムの基地局であると判断する等としてもよい。

[変形例]
図５（ｂ）は、図５（ａ）のフローにおいてＳ５０１でＮと判定された場合、センサ３００のステータス表示部３０６を用いてセンサ３００が本来接続されるべきコンソールに関連付けられていない可能性があることをユーザに通知するプロセス（Ｓ３０５）を追加したものである。図３（ｂ）と同様に、例えば液晶に特定の表示を行う、ＬＥＤがある周期で点滅、特定の音が鳴るなどの方法である。

本実施形態によれば、１つの放射線撮影室内に複数の基地局が存在する場合であっても、センサが存在する放射線撮影室に設置されている端末（コンソール）と正常に関連付けられた状態で放射線画像の撮影に使用するセンサを選択することが可能となる。

（実施形態３）
実施形態３では、センサ３００とコンソールとが正常に関連付けられている状態にある場合に、何らかの原因（基地局の不調など）で、正常に関連付けられたコンソールに接続された基地局からの電波強度が最も大きくならない場合の処理について説明する。

＜センサの構成＞
図２（ｂ）は、本実施形態に係るセンサ３００の機能を表すブロック図である。センサ３００は、図２（ａ）の構成に加えてモード選択部３０７をさらに備えている。モード選択部３０７は、無線状態確認部３０３の確認結果に関わらず選択スイッチ３０４の操作を有効とすることが可能なモードを選択する。

＜処理＞
図６は、本実施形態に係る処理の手順を示すフローチャートである。センサ３００を使用しようとしている放射線撮影室に設置されたコンソールとセンサ３００とが確実に関連付けられているとユーザが判断した場合（Ｓ６０１でＹ）、ユーザはモード選択部３０７を操作する（Ｓ６０２）。制御部３０１は、モード選択部３０７の操作に応じて無線状態確認部３０３の動作を無効とする（Ｓ６０３）。この結果、ユーザによる選択スイッチ３０４の操作（Ｓ３０１でＹ）により、制御部３０１は無線状態確認部３０３の状態を確認し、無効であれば（Ｓ６０４でＮ）、前述のＳ３０３、Ｓ３０４の動作を行う。

一方、Ｓ６０１でＮの場合には、ユーザはモード選択部３０７を操作しない。すると、Ｓ３０１でＹと判定され、Ｓ６０４でＹと判定される。以降は前述のＳ３０２〜Ｓ３０４、Ｓ５０１、Ｓ５０２の動作と同様である。

本実施形態では、ユーザは、確実にセンサとコンソールの関連付けを行ったと確信がある場合にモード選択部３０７を操作するため、センサとコンソールとの関連付けが正常に行われていない状態で選択スイッチ３０４が操作されることを防止できる。

本実施形態によれば、何らかの原因（基地局の不調など）で、正常に関連付けられたコンソールに接続された基地局からの電波強度が最も大きくならない場合でも、端末（コンソール）と正常に関連付けられた状態で放射線画像の撮影に使用するセンサを選択することが可能となる。

（実施形態４）
実施形態４では、実施形態３とは異なり、センサ３００にモード選択部３０７を設置することなく、端末（コンソール）と正常に関連付けられた状態で放射線画像の撮影に使用するセンサを選択する例を説明する。

＜センサの構成＞
図２（ｃ）は、本実施形態に係るセンサ３００の機能を表すブロック図である。センサ３００は、図２（ｂ）のモード選択部３０７に代えて操作回数記憶部３０８を備えている。操作回数記憶部３０８は、制御部３０１によりカウントされた選択スイッチ３０４の操作回数を記憶する。

＜処理＞
図７は、本実施形態に係る処理の手順を示すフローチャートである。まず制御部３０１は、操作回数記憶部３０８に記憶されている数値をゼロにリセットする（Ｓ７０１）。ユーザが選択スイッチ３０４を操作すると（Ｓ３０１）、制御部３０１は、操作回数を１つ増加させて操作回数記憶部３０８に記憶する。（Ｓ７０２）。Ｓ３０２〜Ｓ３０４の処理は前述の通りである。

図７のフローでは、Ｓ５０１でＮと判定された場合以降の処理が異なっている。Ｓ５０１でＮと判定された場合、制御部３０１は操作回数記憶部３０８に記憶されている数値が任意の規定回数を超えたか否かを判定する（Ｓ７０３）。操作回数記憶部３０８に記憶されている規定回数を超えていない場合（Ｓ７０３でＮ）には、前述のＳ５０２の動作の後、再び選択スイッチ３０４の操作を待つ（Ｓ３０１）。一方、操作回数記憶部３０８に記憶されている数値が規定回数を超えた場合（Ｓ７０３でＹ）には、前述のＳ３０３、Ｓ３０４の動作を行う。

ここで、操作回数記憶部３０８に記憶されている数値が規定回数を超えるという状況は、ユーザはセンサとコンソールとが関連付けられていない可能性がある旨の通知を受けながらも、選択スイッチ３０４を更に操作したということを示している。すなわち、ユーザは電波強度に関わらずセンサとコンソールとが関連付けられていると判断していることを示すものである。

本実施形態によれば、センサ３００にモード選択部３０７を設置することなく、端末（コンソール）と正常に関連付けられた状態で放射線画像の撮影に使用するセンサを選択することができる。

なお、実施形態１〜４では、無線通信の状態として、電波の強度を用いて関連付けが正常であるかを判断しているが、いずれの実施形態においても、放射線撮影室とセンサとの位置関係により変化する物理量で無線通信の状態を判断してもよい。例えば、無線通信の状態は、通信速度、ノイズ強度、信号対雑音比、あるはこれらの組み合わせなどを用いてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、複数の放射線撮影室にわたって１つのセンサで運用する場合においても、センサがある放射線撮影室に設置されている画像を確認するための端末と確実に関連付けられた状態で放射線画像の撮影に使用するセンサを選択することが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

３００：センサ、３０１：制御部、３０２：通信部、３０３：無線状態確認部、３０４：選択スイッチ、３０５：登録記憶部、３０６：ステータス表示部、３０７：モード選択部、３０８：操作回数記憶部

Claims (13)

1. 基地局を通じてコンソールと無線通信する放射線撮影装置であって、
   前記無線通信の状態を確認する無線状態確認手段と、
   前記放射線撮影装置を撮影に用いることの選択を受け付ける選択手段と、
   前記選択手段による選択が受け付けられた場合、前記無線通信の状態に基づいて、前記放射線撮影装置の撮影可能状態への遷移を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記無線状態確認手段は、前記基地局から発せられる電波強度を確認することにより前記無線通信の状態を確認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。
3. 前記放射線撮影装置とコンソールとを関連付けて記憶する登録記憶手段をさらに備え、
   前記制御手段は、最も大きい電波強度を発している基地局の情報が前記登録記憶手段に記憶されているコンソールと接続されている基地局の情報と一致した場合に、前記放射線撮影装置を撮影可能な状態に遷移させることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記制御手段は、最も大きい電波強度を発している基地局の情報が前記登録記憶手段に記憶されているコンソールと接続されている基地局の情報と一致しない場合に、前記放射線撮影装置を撮影可能な状態に遷移させないことを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
5. 前記制御手段は、最も大きい電波強度を発している基地局の情報が前記登録記憶手段に記憶されているコンソールと接続されている基地局の情報と一致しない場合に、前記放射線撮影装置と前記コンソールとの関連付けが正しくない可能性があることを通知することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線撮影装置。
6. 前記制御手段は、
   最も大きい電波強度を発している基地局の情報が前記登録記憶手段に記憶されているコンソールと接続されている基地局の情報と一致しない場合に、前記最も大きい電波強度を発している基地局が、前記放射線撮影装置が属している撮影システムに影響するか否かを前記基地局の識別子に基づいて判定し、
   影響しないと判定された場合に前記放射線撮影装置を撮影可能な状態に遷移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。
7. 前記識別子は、サービスセット識別子（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＳＳＩＤ）又は基本サービスセット識別子（Ｂａｓｉｃ ＳＳＩＤ；ＢＳＳＩＤ）であることを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。
8. 前記無線状態確認手段による確認結果に関わらず、前記選択手段の操作を有効とするモードを選択するモード選択手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
9. 前記選択手段の操作回数をカウントする回数記憶手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記操作回数が規定回数を超えている場合、前記放射線撮影装置を撮影可能な状態に遷移させることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影装置。
10. 前記無線通信の状態は、通信速度、ノイズ強度又は信号対雑音比であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
11. 基地局を通じてコンソールと無線通信する放射線撮影装置を有する放射線撮影システムであって、
    前記無線通信の状態を確認する無線状態確認手段と、
    前記放射線撮影装置を撮影に用いることの選択を受け付ける選択手段と、
    前記選択手段による選択が受け付けられた場合、前記無線通信の状態に基づいて、前記放射線撮影装置の撮影可能状態への遷移を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
12. 基地局を通じてコンソールと無線通信する放射線撮影装置の制御方法であって、
    無線状態確認手段が、前記無線通信の状態を確認する無線状態確認工程と、
    選択手段が、前記放射線撮影装置を撮影に用いることの選択を受け付ける選択工程と、
    制御手段が、前記選択工程による選択が受け付けられた場合、前記無線通信の状態に基づいて、前記放射線撮影装置の撮影可能状態への遷移を制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
13. 請求項１２に記載の放射線撮影装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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