JP2023106710A - 撮影制御装置、プログラム及び放射線撮影システム - Google Patents
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Abstract
【課題】動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができるようにする。【解決手段】撮影用コンソール2(撮影制御装置)は、被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置であって、動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部(制御部21)と、第1取得部により取得された第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部(制御部21)と、第1決定部により決定された目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部(制御部21)と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、撮影制御装置、プログラム及び放射線撮影システムに関する。
近年、放射線撮影により、極短時間の連続撮影(動態撮影)を行うことで生体における対象部位(検査および診断の対象となる部位)の動きを捉えた画像(動態画像という)を取得することが可能となっている。
診断や解析に適した動態画像を撮影するためには、放射線源の管電圧、管電流時間積等の撮影条件を適切に設定する必要がある。
診断や解析に適した動態画像を撮影するためには、放射線源の管電圧、管電流時間積等の撮影条件を適切に設定する必要がある。
これに関して、特許文献1では、放射線画像撮影装置から入力された放射線画像の撮影条件と相関関係がある画像特徴量を調整する。そして、当該画像特徴量の調整に応じて、次回の撮影の撮影条件を補正する放射線画像処理装置が記載されている。
また、特許文献2には、被写体の位置合わせに用いるコーンビームCT画像の撮影条件を出力するための学習済みモデルに対して、被写体情報を入力することで、撮影条件を出力する撮影条件出力装置が記載されている。
また、特許文献3には、動態撮影の初期に得られたフレーム画像の画質を示す指標値が予め定められた基準値以下となる上限フレームレートと、撮影部位の動態を診断するのに必要な最低限の下限フレームレートとに基づいて、動態撮影に用いるフレームレートを決定する動態画像撮影制御装置が記載されている。
また、特許文献2には、被写体の位置合わせに用いるコーンビームCT画像の撮影条件を出力するための学習済みモデルに対して、被写体情報を入力することで、撮影条件を出力する撮影条件出力装置が記載されている。
また、特許文献3には、動態撮影の初期に得られたフレーム画像の画質を示す指標値が予め定められた基準値以下となる上限フレームレートと、撮影部位の動態を診断するのに必要な最低限の下限フレームレートとに基づいて、動態撮影に用いるフレームレートを決定する動態画像撮影制御装置が記載されている。
しかしながら、従来の動態撮影において設定される動態画像の目標画質は、動態画像に実施される動態解析の有無や動態解析項目に関わらず一定であった。この場合、動態解析項目によっては、取得された動態画像の画質が低く、解析の精度が低くなるという問題があった。また、動態解析項目によっては、画質が過剰に高く、被写体である患者の被ばく量が不必要に大きくなるという問題があった。
上記問題は、特許文献1~3において解決されない。
上記問題は、特許文献1~3において解決されない。
本発明の課題は、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる撮影制御装置、プログラム及び放射線撮影システムを提供することである。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の撮影制御装置は、
被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで前記被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置であって、
前記動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部と、
前記第1取得部により取得された前記第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部と、
前記第1決定部により決定された前記目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部と、
を備える。
被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで前記被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置であって、
前記動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部と、
前記第1取得部により取得された前記第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部と、
前記第1決定部により決定された前記目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部と、
を備える。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮影制御装置において、
前記第1オーダー情報は、前記動態撮影時における前記被写体の呼吸に関する指示情報を含む。
前記第1オーダー情報は、前記動態撮影時における前記被写体の呼吸に関する指示情報を含む。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の撮影制御装置において、
前記第1決定部は、前記第1オーダー情報と前記第1撮影条件との関係を示す第1テーブルに基づいて、前記第1撮影条件を決定する。
前記第1決定部は、前記第1オーダー情報と前記第1撮影条件との関係を示す第1テーブルに基づいて、前記第1撮影条件を決定する。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の撮影制御装置において、
前記第1撮影条件は、前記動態撮影時における前記被写体の体位、放射線源と前記放射線源から照射された放射線に応じた画像を生成する放射線検出部との距離、前記動態撮影におけるフレームレート、及び前記動態撮影の撮影時間のいずれかを含む。
前記第1撮影条件は、前記動態撮影時における前記被写体の体位、放射線源と前記放射線源から照射された放射線に応じた画像を生成する放射線検出部との距離、前記動態撮影におけるフレームレート、及び前記動態撮影の撮影時間のいずれかを含む。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の撮影制御装置において、
撮影部位に関する情報である第2オーダー情報を取得する第2取得部を備え、
前記第2決定部は、前記目標画質及び前記第2オーダー情報に基づいて、前記第2撮影条件を決定する。
撮影部位に関する情報である第2オーダー情報を取得する第2取得部を備え、
前記第2決定部は、前記目標画質及び前記第2オーダー情報に基づいて、前記第2撮影条件を決定する。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の撮影制御装置において、
前記第2オーダー情報は、前記被写体のBMIを含む。
前記第2オーダー情報は、前記被写体のBMIを含む。
また、請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の撮影制御装置において、
前記第2決定部は、前記目標画質及び前記第2オーダー情報と、前記第2撮影条件との関係を示す第2テーブルに基づいて、前記第2撮影条件を決定する。
前記第2決定部は、前記目標画質及び前記第2オーダー情報と、前記第2撮影条件との関係を示す第2テーブルに基づいて、前記第2撮影条件を決定する。
また、請求項8に記載の発明は、請求項5から7のいずれか一項に記載の撮影制御装置において、
前記第2撮影条件は、放射線源における管電圧、管電流、及び1フレーム画像当たりの放射線照射時間のいずれかを含む。
前記第2撮影条件は、放射線源における管電圧、管電流、及び1フレーム画像当たりの放射線照射時間のいずれかを含む。
また、請求項9に記載の発明は、請求項5から8のいずれか一項に記載の撮影制御装置において、
前記第1決定部は、前記第1オーダー情報に基づいて、前記フレーム画像における関心領域の目標信号値、または画質を示す指標における目標値を前記目標画質として決定し、
前記第2決定部は、前記目標信号値、または前記画質を示す指標における目標値を達成できる前記第2撮影条件を決定する。
前記第1決定部は、前記第1オーダー情報に基づいて、前記フレーム画像における関心領域の目標信号値、または画質を示す指標における目標値を前記目標画質として決定し、
前記第2決定部は、前記目標信号値、または前記画質を示す指標における目標値を達成できる前記第2撮影条件を決定する。
また、請求項10に記載の発明は、請求項5から9のいずれか一項に記載の撮影制御装置において、
前記第1決定部により決定された前記第1撮影条件、及び前記第2決定部により決定された前記第2撮影条件に基づいて、前記動態撮影における総被ばく量を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記総被ばく量が所定値より大きいかを判断する判断部と、
前記判断部によって前記総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、アラートを実施する報知制御部と、
を備える。
前記第1決定部により決定された前記第1撮影条件、及び前記第2決定部により決定された前記第2撮影条件に基づいて、前記動態撮影における総被ばく量を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記総被ばく量が所定値より大きいかを判断する判断部と、
前記判断部によって前記総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、アラートを実施する報知制御部と、
を備える。
また、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の撮影制御装置において、
前記判断部によって前記総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、前記動態撮影におけるフレームレートを下げる、または前記動態撮影の撮影時間を短くする提案を表示部に表示させる表示制御部を備える。
前記判断部によって前記総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、前記動態撮影におけるフレームレートを下げる、または前記動態撮影の撮影時間を短くする提案を表示部に表示させる表示制御部を備える。
また、請求項12に記載のプログラムは、
被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで前記被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置のコンピューターを、
前記動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部、
前記第1取得部により取得された前記第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部、
前記第1決定部により決定された前記目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部、
として機能させる。
被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで前記被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置のコンピューターを、
前記動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部、
前記第1取得部により取得された前記第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部、
前記第1決定部により決定された前記目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部、
として機能させる。
また、請求項13に記載の放射線撮影システムは、
請求項5から11のいずれか一項に記載の撮影制御装置と、
前記撮影制御装置に接続され、前記第1オーダー情報及び前記第2オーダー情報を送信する外部装置と、
を備える。
請求項5から11のいずれか一項に記載の撮影制御装置と、
前記撮影制御装置に接続され、前記第1オーダー情報及び前記第2オーダー情報を送信する外部装置と、
を備える。
本発明によれば、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
以下、図1から図8を参照して、本発明にかかる撮影制御装置、プログラム及び放射線撮影システムの一実施形態について説明する。
ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1は、本実施形態における放射線撮影システム100の全体構成を示す図である。
図1に示すように、放射線撮影システム100は、撮影装置1と、撮影制御装置である撮影用コンソール2とが通信ケーブル等により接続され、撮影用コンソール2と、診断用コンソール3とがLAN(Local Area Network)等の通信ネットワークNTを介して接続されて構成されている。放射線撮影システム100を構成する各装置は、DICOM(Digital Image and Communications in Medicine)規格に準じており、各装置間の通信は、DICOMに則って行われる。
図1に示すように、放射線撮影システム100は、撮影装置1と、撮影制御装置である撮影用コンソール2とが通信ケーブル等により接続され、撮影用コンソール2と、診断用コンソール3とがLAN(Local Area Network)等の通信ネットワークNTを介して接続されて構成されている。放射線撮影システム100を構成する各装置は、DICOM(Digital Image and Communications in Medicine)規格に準じており、各装置間の通信は、DICOMに則って行われる。
また、放射線撮影システム100は、上位システム200(例えば、放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)や、画像保存通信システム(Picture Archiving and Communication System:PACS)等)と、通信ネットワークNTを介して接続されている。
上位システム200は、通信ネットワークNTを介して撮影用コンソール2に、撮影を行うために必要な情報が設定された撮影オーダー情報を送信する。当該撮影オーダー情報は、第1オーダー情報(後述)及び第2オーダー情報(後述)を含む。
また、放射線撮影システム100は、放射線検出部13(後述)を保持するための図示しない撮影台(立位撮影用、臥位撮影用、長尺撮影用等)を備えたものであってもよい。
また、放射線撮影システム100は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、回診車(撮影装置1を移動させることが可能に構成されたもの)であってもよい。
上位システム200は、通信ネットワークNTを介して撮影用コンソール2に、撮影を行うために必要な情報が設定された撮影オーダー情報を送信する。当該撮影オーダー情報は、第1オーダー情報(後述)及び第2オーダー情報(後述)を含む。
また、放射線撮影システム100は、放射線検出部13(後述)を保持するための図示しない撮影台(立位撮影用、臥位撮影用、長尺撮影用等)を備えたものであってもよい。
また、放射線撮影システム100は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、回診車(撮影装置1を移動させることが可能に構成されたもの)であってもよい。
〔撮影装置1の構成〕
撮影装置1は、例えば、呼吸運動に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、生体の動態を撮影する撮影手段である。
図1に示すように、撮影装置1は、放射線源11、放射線照射制御装置12、放射線検出部13、読取制御装置14を含んでいる。
撮影装置1は、例えば、呼吸運動に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、生体の動態を撮影する撮影手段である。
図1に示すように、撮影装置1は、放射線源11、放射線照射制御装置12、放射線検出部13、読取制御装置14を含んでいる。
ここで動態撮影とは、生体における対象部位(例えば胸部の肺野周辺や心臓等)を含む被写体を放射線撮影することにより画像を得るものであり、被写体に対し、X線等の放射線をパルス状にして所定時間間隔で繰り返し照射するか(パルス照射)、もしくは、低線量率にして途切れなく継続して照射する(連続照射)ことで、複数の画像を取得することをいう。動態撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。動態画像は、一撮影のデータが複数の画像で構成されており、動態画像を構成する画像をフレーム画像と呼ぶ。
なお、以下の実施形態では、パルス照射により動態撮影を行う場合を例にとり説明する。動態撮影の対象となる対象部位は、胸部の肺野周辺(肺野や横隔膜)、心臓、肺血管、肋間筋、胸郭等、胃部の腸類や食道等、その他、膝、肘、首、背骨等、様々な整形部位や各種組織等である。
なお、以下の実施形態では、パルス照射により動態撮影を行う場合を例にとり説明する。動態撮影の対象となる対象部位は、胸部の肺野周辺(肺野や横隔膜)、心臓、肺血管、肋間筋、胸郭等、胃部の腸類や食道等、その他、膝、肘、首、背骨等、様々な整形部位や各種組織等である。
放射線源11は、被写体Mを挟んで放射線検出部13と対向する位置に配置され、放射線照射制御装置12の制御に従って、被写体Mに対し放射線(X線)を照射する。
放射線照射制御装置12は、撮影用コンソール2に接続されており、撮影用コンソール2から入力された撮影条件に基づいて放射線源11を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール2から入力される撮影条件は、例えば、撮影形態(静止画像の撮影、動態画像の撮影)、撮影体位、放射線源11と放射線検出部13との距離(SID)、パルスレート、一撮影にかかる時間である撮影時間、パルス幅(パルス時間)、パルス間隔、一撮影あたりの撮影フレーム数、管電流値、管電圧値、付加フィルタ種等である。パルスレートは、1秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射1回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、1回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。
放射線照射制御装置12は、撮影用コンソール2に接続されており、撮影用コンソール2から入力された撮影条件に基づいて放射線源11を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール2から入力される撮影条件は、例えば、撮影形態(静止画像の撮影、動態画像の撮影)、撮影体位、放射線源11と放射線検出部13との距離(SID)、パルスレート、一撮影にかかる時間である撮影時間、パルス幅(パルス時間)、パルス間隔、一撮影あたりの撮影フレーム数、管電流値、管電圧値、付加フィルタ種等である。パルスレートは、1秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射1回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、1回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。
放射線検出部13は、FPD(Flat Panel Detector)等の半導体イメージセンサーにより構成される。FPDは、例えば、ガラス基板等を有しており、基板上の所定位置に、放射線源11から照射されて少なくとも被写体Mを透過した放射線をその強度に応じて検出し、検出した放射線を電気信号に変換して蓄積する複数の検出素子(画素)がマトリックス状に配列されている。各画素は、例えばTFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング部を備えて構成されている。FPDにはX線をシンチレーターを介して光電変換素子により電気信号に変換する間接変換型、X線を直接的に電気信号に変換する直接変換型があるが、何れを用いてもよい。
放射線検出部13は、被写体Mを挟んで放射線源11と対向するように設けられている。
放射線検出部13は、被写体Mを挟んで放射線源11と対向するように設けられている。
読取制御装置14は、撮影用コンソール2に接続されている。読取制御装置14は、撮影用コンソール2から入力された画像読取条件に基づいて放射線検出部13の各画素のスイッチング部を制御して、当該各画素に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、放射線検出部13に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データを取得する。この画像データがフレーム画像である。そして、読取制御装置14は、取得したフレーム画像を撮影用コンソール2に出力する。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ(マトリックスサイズ)等である。フレームレートは、1秒あたりに取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、1回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。
ここで、放射線照射制御装置12と読取制御装置14は互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。
〔撮影用コンソール2の構成〕
撮影用コンソール2は、撮影条件や画像読取条件を撮影装置1に出力して撮影装置1による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置1により取得された動態画像を撮影技師等の撮影実施者によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
撮影用コンソール2は、図1に示すように、制御部21、記憶部22、操作部23、表示部24、通信部25を備えて構成され、各部はバス26により接続されている。
撮影用コンソール2は、撮影条件や画像読取条件を撮影装置1に出力して撮影装置1による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置1により取得された動態画像を撮影技師等の撮影実施者によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
撮影用コンソール2は、図1に示すように、制御部21、記憶部22、操作部23、表示部24、通信部25を備えて構成され、各部はバス26により接続されている。
制御部21は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成される。制御部21のCPUは、操作部23の操作に応じて、記憶部22に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って後述する撮影条件決定処理を始めとする各種処理を実行し、撮影用コンソール2各部の動作や、撮影装置1の放射線照射動作及び読み取り動作を集中制御する。
また、制御部21は、動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する。ここで、制御部21は第1取得部として機能する。
また、制御部21は、第1取得部により取得された第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する。ここで、制御部21は第1決定部として機能する。
また、制御部21は、第1決定部により決定された目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する。ここで、制御部21は第2決定部として機能する。
また、制御部21は、撮影部位に関する情報である第2オーダー情報を取得する。ここで、制御部21は第2取得部として機能する。
また、制御部21は、第1取得部により取得された第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する。ここで、制御部21は第1決定部として機能する。
また、制御部21は、第1決定部により決定された目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する。ここで、制御部21は第2決定部として機能する。
また、制御部21は、撮影部位に関する情報である第2オーダー情報を取得する。ここで、制御部21は第2取得部として機能する。
記憶部22は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部22は、制御部21で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部22は、図4に示す撮影条件決定処理を実行するためのプログラムを記憶している。
各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部21は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
また、記憶部22は、第1テーブル及び第2テーブルを含む撮影条件テーブル(後述)を記憶している。
各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部21は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
また、記憶部22は、第1テーブル及び第2テーブルを含む撮影条件テーブル(後述)を記憶している。
操作部23は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部21に出力する。また、操作部23は、表示部24の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部21に出力する。
表示部24は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)等のモニターにより構成され、制御部21から入力される表示信号の指示に従って、操作部23からの入力指示やデータ等を表示する。
通信部25は、LANアダプターやモデムやTA(Terminal Adapter)等を備え、通信ネットワークNTに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
〔撮影条件テーブルの説明〕
次に、記憶部22が記憶している撮影条件テーブルを説明する。
図2に、撮影条件テーブルの例を示す。
次に、記憶部22が記憶している撮影条件テーブルを説明する。
図2に、撮影条件テーブルの例を示す。
撮影条件テーブルは、第1オーダー情報である動態解析項目あるいは動態解析の有無を大分類として、呼吸プロトコル(動態撮影時における被写体(患者)の呼吸に関する指示情報)、第1撮影条件である撮影条件A(撮影体位、SID、フレームレート、撮影時間)、及び目標画質を与える。つまり、撮影条件テーブル(第1テーブル)は、第1オーダー情報と第1撮影条件との関係を示す。
当該目標画質とは、動態撮影により取得された動態画像に実施される動態解析の関心領域(ROI)における目標信号値、または画質を示す指標における目標値であり、動態解析を精度良く実施するために必要な画質の最低値である。
当該目標画質とは、動態撮影により取得された動態画像に実施される動態解析の関心領域(ROI)における目標信号値、または画質を示す指標における目標値であり、動態解析を精度良く実施するために必要な画質の最低値である。
図2に示す撮影条件テーブルの例においては、「解析1」、「解析2」及び「解析3」が大分類である。具体的に、「解析1」は、動態解析無しの場合、または動態解析項目が「FE-mode:周波数強調処理」あるいは「BS-mode:骨減弱処理」の場合である。「解析2」は、動態解析項目が「PL-mode:呼吸に伴う信号値変化抽出処理」あるいは「DM-mode:横隔膜変位量における特定成分追跡処理」の場合である。「解析3」は、動態解析項目が「PH-mode:血管拍動に伴う信号値変化抽出処理」の場合である。
なお、動態解析項目は上記の項目に限らず、他の項目であってもよい。
なお、動態解析項目は上記の項目に限らず、他の項目であってもよい。
ここで、図3Aに、画質を示す指標であるS値と被写体となる患者のBMIの関係を示す。
S値は、任意の撮影条件で被写体を撮影した場合に、正規化処理の結果として得られる出力画像の濃度に対応する値である。また、ROI中に設定された基準信号値を濃度DL(低濃度エリアの濃度)とDH(高濃度エリアの濃度)で指定した濃度に仕上げようとしたときに必要となるフィルムの感度に相当する。S値は基準信号値と反比例の関係にあり、基準信号値は線量と比例の関係であるため、S値は線量に反比例する。よって、S値が低い方が高画質であり、S値が高い方が低画質である。
S値の算出には、従来知られた各種技術(例えば、特開2018-149166号公報、特開2010-188041号公報等に記載された技術)を利用することができる。
なお、本実施形態において、S値の代わりに、業界標準の線量指標値であるEI(Exposure Index)値を使用してもよい。または、放射線検出部13に照射される線量に比例する信号値をそのまま使用しても良い。
また、画質を示す指標(感度指標と呼ばれることもある)であるS値は、各メーカー(各放射線撮影システム)により定義や名称が異なるが、異なる他の指標であっても同様に適用することができる。
S値は、任意の撮影条件で被写体を撮影した場合に、正規化処理の結果として得られる出力画像の濃度に対応する値である。また、ROI中に設定された基準信号値を濃度DL(低濃度エリアの濃度)とDH(高濃度エリアの濃度)で指定した濃度に仕上げようとしたときに必要となるフィルムの感度に相当する。S値は基準信号値と反比例の関係にあり、基準信号値は線量と比例の関係であるため、S値は線量に反比例する。よって、S値が低い方が高画質であり、S値が高い方が低画質である。
S値の算出には、従来知られた各種技術(例えば、特開2018-149166号公報、特開2010-188041号公報等に記載された技術)を利用することができる。
なお、本実施形態において、S値の代わりに、業界標準の線量指標値であるEI(Exposure Index)値を使用してもよい。または、放射線検出部13に照射される線量に比例する信号値をそのまま使用しても良い。
また、画質を示す指標(感度指標と呼ばれることもある)であるS値は、各メーカー(各放射線撮影システム)により定義や名称が異なるが、異なる他の指標であっても同様に適用することができる。
S値と患者のBMIには線形近似または指数近似で示される相関関係がある(図3Aは線形近似の場合を示す)。したがって、図2に示すように、撮影条件の分類に患者のBMIを用いることができる。
つまり、撮影条件テーブルは、第2オーダー情報である患者のBMI(Body Mass Index)の数値を小分類として、目標画質に基づいた第2撮影条件である撮影条件B(管電圧値、管電流値、パルス時間)を与える。つまり、撮影条件テーブル(第2テーブル)は、目標画質及び第2オーダー情報と、第2撮影条件との関係を示す。
図2に示す例においては、小分類として、BMIが10以上20未満、20以上30未満、30以上40未満、及び40以上に分類されている。
つまり、撮影条件テーブルは、第2オーダー情報である患者のBMI(Body Mass Index)の数値を小分類として、目標画質に基づいた第2撮影条件である撮影条件B(管電圧値、管電流値、パルス時間)を与える。つまり、撮影条件テーブル(第2テーブル)は、目標画質及び第2オーダー情報と、第2撮影条件との関係を示す。
図2に示す例においては、小分類として、BMIが10以上20未満、20以上30未満、30以上40未満、及び40以上に分類されている。
また、図3Bに、目標画質を実現する目標S値(または目標信号値)を得るための、mAs値(管電流時間積)と被写体となる患者のBMIの関係を示す。mAs値は、管電流値(mA)と照射時間(sec)の積である。
mAs値と患者のBMIには線形近似または指数近似で示される相関関係がある(図3Bは線形近似の場合を示す)。したがって、図2に示すように、管電流値を一定にした場合、患者のBMIが大きいほど、パルス時間が長くなるように、パルス時間が与えられる(結果としてmAs値が大きくなる)。
mAs値と患者のBMIには線形近似または指数近似で示される相関関係がある(図3Bは線形近似の場合を示す)。したがって、図2に示すように、管電流値を一定にした場合、患者のBMIが大きいほど、パルス時間が長くなるように、パルス時間が与えられる(結果としてmAs値が大きくなる)。
なお、撮影条件テーブルにおいて、第1オーダー情報を呼吸プロトコルとし、当該呼吸プロトコルを大分類としてもよい。この場合、撮影条件テーブル(第1テーブル)は、動態解析項目(または動態解析の有無)、撮影条件A及び目標画質を与える。
〔診断用コンソール3の構成〕
診断用コンソール3は、撮影用コンソール2から動態画像を取得し、取得した動態画像を解析して解析結果としての画像や各種のデータを生成し、生成した解析結果を表示して医師の診断を支援する情報を提供する。
診断用コンソール3は、図1に示すように、制御部31、記憶部32、操作部33、表示部34、通信部35を備えて構成され、各部はバス36により接続されている。
診断用コンソール3は、撮影用コンソール2から動態画像を取得し、取得した動態画像を解析して解析結果としての画像や各種のデータを生成し、生成した解析結果を表示して医師の診断を支援する情報を提供する。
診断用コンソール3は、図1に示すように、制御部31、記憶部32、操作部33、表示部34、通信部35を備えて構成され、各部はバス36により接続されている。
制御部31は、CPU、RAM等により構成される。制御部31のCPUは、操作部33の操作に応じて、記憶部32に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、診断用コンソール3各部の動作を集中制御する。
記憶部32は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部32は、制御部31で画像解析処理や動態解析処理等を実行するためのプログラムを始めとする各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部31は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
操作部33は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部31に出力する。また、操作部33は、表示部34の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部31に出力する。
表示部34は、LCDやCRT等のモニターにより構成され、制御部31から入力される表示信号の指示に従って、各種表示を行う。
通信部35は、LANアダプターやモデムやTA等を備え、通信ネットワークNTに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
〔撮影用コンソール2の動作〕
次に、上記撮影制御装置としての撮影用コンソール2の動作について説明する。
撮影用コンソール2の制御部21は、所定条件が成立したこと(上位システム200から撮影オーダー情報を受信したこと等)を契機として、図4に示す撮影条件決定処理を実行する。
当該撮影オーダー情報には、静止画撮影又は動画撮影の種別、撮影した画像に実施される動態解析の有無、動態解析項目、被写体となる患者の患者情報(患者の氏名、年齢、身長、体重、BMI)、撮影部位(胸部正面/側面)、撮影方向等が含まれる。
次に、上記撮影制御装置としての撮影用コンソール2の動作について説明する。
撮影用コンソール2の制御部21は、所定条件が成立したこと(上位システム200から撮影オーダー情報を受信したこと等)を契機として、図4に示す撮影条件決定処理を実行する。
当該撮影オーダー情報には、静止画撮影又は動画撮影の種別、撮影した画像に実施される動態解析の有無、動態解析項目、被写体となる患者の患者情報(患者の氏名、年齢、身長、体重、BMI)、撮影部位(胸部正面/側面)、撮影方向等が含まれる。
撮影条件決定処理において、まず、制御部21は、受信した撮影オーダー情報から、第1オーダー情報としての動態解析の有無または動態解析項目を取得する(ステップS1)。
次に、制御部21は、撮影条件テーブルを参照し、ステップS1において取得した動態解析の有無または動態解析項目に基づいて、呼吸プロトコル、撮影条件A(第1撮影条件)、及び目標画質を決定する(ステップS2)
具体的には、ステップS1において取得した動態解析項目が「PL-mode」である場合、図2に示す例においては、呼吸プロトコルは「深呼吸」であり、撮影条件Aである撮影体位は「立位」、SIDは180[cm]、フレームレートは10[FPS]、撮影時間は15[sec]であり、目標画質(ここでは例として、目標S値とする)は4500である。
次に、制御部21は、撮影条件テーブルを参照し、ステップS1において取得した動態解析の有無または動態解析項目に基づいて、呼吸プロトコル、撮影条件A(第1撮影条件)、及び目標画質を決定する(ステップS2)
具体的には、ステップS1において取得した動態解析項目が「PL-mode」である場合、図2に示す例においては、呼吸プロトコルは「深呼吸」であり、撮影条件Aである撮影体位は「立位」、SIDは180[cm]、フレームレートは10[FPS]、撮影時間は15[sec]であり、目標画質(ここでは例として、目標S値とする)は4500である。
次に、制御部21は、受信した撮影オーダー情報から、第2オーダー情報としての患者のBMIを取得する(ステップS3)。
なお、ステップS3において、制御部21は、撮影オーダー情報から患者の身長及び体重を取得し、当該身長及び体重からBMIを算出するとしてもよい。
なお、ステップS3において、制御部21は、撮影オーダー情報から患者の身長及び体重を取得し、当該身長及び体重からBMIを算出するとしてもよい。
次に、制御部21は、撮影条件テーブルを参照し、ステップS2において決定した目標画質、及びステップS3において取得した患者のBMIに基づいて、撮影条件B(第2撮影条件)を決定し(ステップS4)、本処理を終了する。
具体的には、ステップS2において決定した目標画質が4500である場合、且つステップS3において取得した患者のBMIが20である場合、図2に示す例においては、撮影条件Bである管電圧値は100[kV]、管電流値は32[mA]、パルス時間は4[msec]である。
そして、制御部21は、ステップS2において決定した撮影条件A、及びステップS4において決定した撮影条件Bを動態撮影の撮影条件として、撮影装置1に出力する。
具体的には、ステップS2において決定した目標画質が4500である場合、且つステップS3において取得した患者のBMIが20である場合、図2に示す例においては、撮影条件Bである管電圧値は100[kV]、管電流値は32[mA]、パルス時間は4[msec]である。
そして、制御部21は、ステップS2において決定した撮影条件A、及びステップS4において決定した撮影条件Bを動態撮影の撮影条件として、撮影装置1に出力する。
(変形例)
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
以下では、上記実施形態との差異を中心に説明する。本変形例の放射線撮影システム100の構成は、上記実施形態の放射線撮影システム100と同一である。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
以下では、上記実施形態との差異を中心に説明する。本変形例の放射線撮影システム100の構成は、上記実施形態の放射線撮影システム100と同一である。
本変形例において、制御部21は、第1決定部により決定された第1撮影条件、及び第2決定部により決定された第2撮影条件に基づいて、動態撮影における総被ばく量を算出する。ここで、制御部21は算出部として機能する。
また、制御部21は、算出部により算出された総被ばく量が所定値より大きいかを判断する。ここで、制御部21は判断部として機能する。
また、制御部21は、判断部によって総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、アラートを実施する。ここで、制御部21は報知制御部として機能する。
また、制御部21は、判断部によって総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、動態撮影におけるフレームレートを下げる、または動態撮影の撮影時間を短くする提案を表示部に表示させる。ここで、制御部21は表示制御部として機能する。
また、制御部21は、算出部により算出された総被ばく量が所定値より大きいかを判断する。ここで、制御部21は判断部として機能する。
また、制御部21は、判断部によって総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、アラートを実施する。ここで、制御部21は報知制御部として機能する。
また、制御部21は、判断部によって総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、動態撮影におけるフレームレートを下げる、または動態撮影の撮影時間を短くする提案を表示部に表示させる。ここで、制御部21は表示制御部として機能する。
図5に、本変形例における撮影条件テーブルの例を示す。
本変形例の撮影条件テーブルは、上記実施形態の撮影条件テーブルと同様に、撮影オーダー情報に含まれる、第1オーダー情報である動態解析項目あるいは動態解析の有無を大分類として、呼吸プロトコル、撮影条件A及び目標画質を与える。また、第2オーダー情報である患者のBMIを小分類として、目標画質に基づいた撮影条件Bを与える。
さらに、本変形例の撮影条件テーブルは、撮影条件Bに基づくフレーム画像ごとの被ばく線量を与える。
本変形例の撮影条件テーブルは、上記実施形態の撮影条件テーブルと同様に、撮影オーダー情報に含まれる、第1オーダー情報である動態解析項目あるいは動態解析の有無を大分類として、呼吸プロトコル、撮影条件A及び目標画質を与える。また、第2オーダー情報である患者のBMIを小分類として、目標画質に基づいた撮影条件Bを与える。
さらに、本変形例の撮影条件テーブルは、撮影条件Bに基づくフレーム画像ごとの被ばく線量を与える。
本変形例において、撮影用コンソール2の制御部21は、所定条件が成立したこと(上位システム200から撮影オーダー情報を受信したこと等)を契機として、図6に示す変形例の撮影条件決定処理を実行する。
本変形例の撮影条件決定処理において、制御部21は、上記実施形態の撮影条件決定処理のステップS1~S3と同様のステップS11~S13を実施する。
次に、制御部21は、撮影条件テーブルを参照し、ステップS12において決定した目標画質、及びステップS13において取得した患者のBMIに基づいて、撮影条件B(第2撮影条件)及びフレーム画像ごとの被ばく線量を決定する(ステップS14)。
例えば、ステップS12において決定した目標画質が3000である場合、且つステップS13において取得した患者のBMIが40である場合(図5に示す条件Cの場合)、図5に示す例においては、撮影条件Bである管電圧値は100[kV]、管電流値は32[mA]、パルス時間は7[msec]であり、フレーム画像ごとの被ばく線量は18[μGy/1f]である。
次に、制御部21は、撮影条件テーブルを参照し、ステップS12において決定した目標画質、及びステップS13において取得した患者のBMIに基づいて、撮影条件B(第2撮影条件)及びフレーム画像ごとの被ばく線量を決定する(ステップS14)。
例えば、ステップS12において決定した目標画質が3000である場合、且つステップS13において取得した患者のBMIが40である場合(図5に示す条件Cの場合)、図5に示す例においては、撮影条件Bである管電圧値は100[kV]、管電流値は32[mA]、パルス時間は7[msec]であり、フレーム画像ごとの被ばく線量は18[μGy/1f]である。
次に、制御部21は、ステップS12において決定した撮影条件A、及びステップS14において決定したフレーム画像ごとの被ばく線量に基づいて、1回の動態撮影における被ばく量である総被ばく量を算出する(ステップS15)。
例えば、図5に示す条件Cの場合、撮影条件Aにおけるフレームレートは15[FPS]、撮影時間は7[sec]であり、フレーム画像ごとの被ばく線量は、18[μGy/1f]である。この場合、総被ばく量は、18[μGy/1f]×15[FPS]×7[sec]=1890[μGy]である。
例えば、図5に示す条件Cの場合、撮影条件Aにおけるフレームレートは15[FPS]、撮影時間は7[sec]であり、フレーム画像ごとの被ばく線量は、18[μGy/1f]である。この場合、総被ばく量は、18[μGy/1f]×15[FPS]×7[sec]=1890[μGy]である。
次に、制御部21は、ステップS15において算出した総被ばく量は所定値より大きいか否かを判断する(ステップS16)。
当該所定値は、人体に影響が少ない値(例えば、1500[μGy])であり、操作部23あるいは通信部25を介して任意に設定することができる。
総被ばく量が所定値以下の場合(ステップS16;NO)、制御部21は、本処理を終了する。そして、制御部21は、ステップS12において決定した撮影条件A、及びステップS14において決定した撮影条件Bを動態撮影の撮影条件として、撮影装置1に出力する。
当該所定値は、人体に影響が少ない値(例えば、1500[μGy])であり、操作部23あるいは通信部25を介して任意に設定することができる。
総被ばく量が所定値以下の場合(ステップS16;NO)、制御部21は、本処理を終了する。そして、制御部21は、ステップS12において決定した撮影条件A、及びステップS14において決定した撮影条件Bを動態撮影の撮影条件として、撮影装置1に出力する。
また、総被ばく量が所定値より大きい場合(ステップS16;YES)、制御部21は、アラートとして、表示部24に総被ばく量が所定値より大きい旨を表示する。そして、制御部21は、アラート実施と共に、撮影条件Aであるフレームレートまたは撮影時間を下げる提案を表示部24に表示する(ステップS17)。
次に、制御部21は、操作部23を介したユーザーの入力操作により、撮影条件Aであるフレームレートまたは撮影時間は調整されたか否かを判断する(ステップS18)。
フレームレートまたは撮影時間が調整されない場合(ステップS18;NO)、制御部21は、本処理をステップS18に戻す。つまり、ユーザーによってフレームレートまたは撮影時間が調整されるまで待機する。
次に、制御部21は、操作部23を介したユーザーの入力操作により、撮影条件Aであるフレームレートまたは撮影時間は調整されたか否かを判断する(ステップS18)。
フレームレートまたは撮影時間が調整されない場合(ステップS18;NO)、制御部21は、本処理をステップS18に戻す。つまり、ユーザーによってフレームレートまたは撮影時間が調整されるまで待機する。
また、フレームレートまたは撮影時間が調整された場合(ステップS18;YES)、制御部21は、本処理をステップS15に移行する。
制御部21は、ステップS15において、ステップS18で調整された値に基づいて総被ばく量を算出する。
例えば、ステップS18において、図5に示す条件Cからユーザーによりフレームレートを10[FPS]に変更された場合、総被ばく量は、18[μGy/1f]×10[FPS]×7[sec]=1260[μGy]である。
ステップS18で調整された値に基づいて算出された総被ばく量が所定値以下である場合(ステップS16;NO)、制御部21は、本処理を終了する。そして、制御部21は、ステップS18で調整されたフレームレートまたは撮影時間、ステップS12において決定した、ステップS18で調整されたフレームレートまたは撮影時間以外の撮影条件A、及びステップS14において決定した撮影条件Bを動態撮影の撮影条件として、撮影装置1に出力する。
制御部21は、ステップS15において、ステップS18で調整された値に基づいて総被ばく量を算出する。
例えば、ステップS18において、図5に示す条件Cからユーザーによりフレームレートを10[FPS]に変更された場合、総被ばく量は、18[μGy/1f]×10[FPS]×7[sec]=1260[μGy]である。
ステップS18で調整された値に基づいて算出された総被ばく量が所定値以下である場合(ステップS16;NO)、制御部21は、本処理を終了する。そして、制御部21は、ステップS18で調整されたフレームレートまたは撮影時間、ステップS12において決定した、ステップS18で調整されたフレームレートまたは撮影時間以外の撮影条件A、及びステップS14において決定した撮影条件Bを動態撮影の撮影条件として、撮影装置1に出力する。
上記のように、総被ばく量が所定値より大きくならないようにフレームレートまたは撮影時間を調整することで、人体に影響が少ない安全な動態撮影の撮影条件を決定することができる。
(検査画面)
次に、制御部21が上位システム200から撮影オーダー情報を受信した場合に、表示部24に表示する検査画面を説明する。
図7に、表示部24に表示される検査画面241の一例を示す。
次に、制御部21が上位システム200から撮影オーダー情報を受信した場合に、表示部24に表示する検査画面を説明する。
図7に、表示部24に表示される検査画面241の一例を示す。
制御部21は、受信した撮影オーダー情報に基づいて、上記撮影条件決定処理において決定した撮影条件(撮影条件A及び撮影条件B)を、検査画面241内の表示2411に表示する。図7に示す例においては、撮影条件として、管電圧値、管電流値、パルス時間、フレームレート、及び撮影時間が表示されている。
また、検査画面241内の撮影条件タブ2412の表示2413において、制御部21は、受信した撮影オーダー情報に含まれる、動態解析項目及び患者のBMIを表示する。また、表示2413において、制御部21は、受信した撮影オーダー情報に基づいて、上記撮影条件決定処理において決定した呼吸プロトコル及び撮影体位を表示する。
また、制御部21は、受信した撮影オーダー情報に基づいて、上記撮影条件決定処理において決定した撮影条件(撮影条件A及び撮影条件B)を、撮影条件タブ2412の表示2414に表示する。図7に示す例においては、撮影条件として、管電圧値、管電流値、パルス時間、フレームレート、及び撮影時間が表示されている。
また、制御部21は、例えば、上記変形例の撮影条件決定処理において、撮影条件タブ2412の調整ボタン2415を介したユーザーの入力操作により、撮影条件の調整を受け付ける。図7に示す例においては、調整ボタン2415のそれぞれの「+」ボタンまたは「-」ボタンを押下することにより、管電圧値、管電流値、パルス時間、フレームレート、及び撮影時間を調整することができる。
そして、制御部21は、当該撮影条件の調整を受け付けると、調整された撮影条件を、表示2411及び表示2414に表示する。
そして、制御部21は、当該撮影条件の調整を受け付けると、調整された撮影条件を、表示2411及び表示2414に表示する。
なお、図7に示す例においては、撮影条件として、表示2414に管電流値及びパルス時間が表示され、調整ボタン2415を介して調整することができるように構成されているがこれに限らない。管電流値及びパルス時間の代わりに、表示2414にmAs値を表示し、調整ボタン2415を介して当該mAs値を調整することができるように構成されていてもよい。
また、図8に、図7とは異なる形態の検査画面241の一例を示す。
以下では、図7と異なる部分を主に説明する。
以下では、図7と異なる部分を主に説明する。
図8に示す例において、制御部21は、撮影条件タブ2412の選択ボタン2416を介したユーザーの入力操作により、動態解析項目、呼吸プロトコル及び撮影体位の選択を受け付ける。
例えば、選択ボタン2416を介して、動態解析項目を「FE-MODE」、「BS-MODE」、「PL-MODE」、及び「DM-MODE」から選択することできるように構成されている。なお、動態解析項目は複数選択されてもよい。
また、例えば、選択ボタン2416を介して、呼吸プロトコルを「深呼吸」、「安静呼吸」、及び「息止め」から選択することできるように構成されている。
また、例えば、選択ボタン2416を介して、撮影体位を「立位正面」、「立位側面」、「臥位正面」、「臥位側面」、「座位正面」、及び「座位側面」から選択することできるように構成されている。
なお、制御部21は、ユーザーの入力操作により選択された動態解析項目及び呼吸プロトコルの組み合わせが好ましくない場合、検査画面241内に警告を表示するとしてもよい。
そして、制御部21は、当該動態解析項目、呼吸プロトコル及び撮影体位の選択を受け付けると、選択された動態解析項目、呼吸プロトコル及び撮影体位を、表示2413に表示する。
上記図7及び図8に示すように、撮影条件を、ユーザーの入力操作によりマニュアルで変更または修正することが可能に構成される。
例えば、選択ボタン2416を介して、動態解析項目を「FE-MODE」、「BS-MODE」、「PL-MODE」、及び「DM-MODE」から選択することできるように構成されている。なお、動態解析項目は複数選択されてもよい。
また、例えば、選択ボタン2416を介して、呼吸プロトコルを「深呼吸」、「安静呼吸」、及び「息止め」から選択することできるように構成されている。
また、例えば、選択ボタン2416を介して、撮影体位を「立位正面」、「立位側面」、「臥位正面」、「臥位側面」、「座位正面」、及び「座位側面」から選択することできるように構成されている。
なお、制御部21は、ユーザーの入力操作により選択された動態解析項目及び呼吸プロトコルの組み合わせが好ましくない場合、検査画面241内に警告を表示するとしてもよい。
そして、制御部21は、当該動態解析項目、呼吸プロトコル及び撮影体位の選択を受け付けると、選択された動態解析項目、呼吸プロトコル及び撮影体位を、表示2413に表示する。
上記図7及び図8に示すように、撮影条件を、ユーザーの入力操作によりマニュアルで変更または修正することが可能に構成される。
以上説明したように、本実施形態における撮影用コンソール2(撮影制御装置)は、被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置であって、動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部(制御部21)と、第1取得部により取得された第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部(制御部21)と、第1決定部により決定された目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部(制御部21)と、を備える。
したがって、第1オーダー情報である動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報に基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
したがって、第1オーダー情報である動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報に基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2において、第1オーダー情報は、動態撮影時における被写体の呼吸に関する指示情報(呼吸プロトコル)を含む。
したがって、第1オーダー情報である呼吸プロトコルに基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
したがって、第1オーダー情報である呼吸プロトコルに基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2において、第1決定部は、第1オーダー情報と第1撮影条件との関係を示す第1テーブルに基づいて、第1撮影条件を決定する。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件を、第1テーブルに基づいて容易に設定することができる。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件を、第1テーブルに基づいて容易に設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2において、第1撮影条件は、動態撮影時における被写体の体位、放射線源と放射線源から照射された放射線に応じた画像を生成する放射線検出部との距離、動態撮影におけるフレームレート、及び動態撮影の撮影時間のいずれかを含む。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件である、被写体の体位、放射線源と放射線検出部との距離、フレームレート、及び撮影時間を設定することができる。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件である、被写体の体位、放射線源と放射線検出部との距離、フレームレート、及び撮影時間を設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2は、撮影部位に関する情報である第2オーダー情報を取得する第2取得部(制御部21)を備え、第2決定部は、目標画質及び第2オーダー情報に基づいて、第2撮影条件を決定する。
したがって、目標画質及び第2オーダー情報に基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
したがって、目標画質及び第2オーダー情報に基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2において、第2オーダー情報は、被写体のBMIを含む。
したがって、第2オーダー情報である被写体のBMIに基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
したがって、第2オーダー情報である被写体のBMIに基づいた、動態撮影においてより適した撮影条件を設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2において、第2決定部は、目標画質及び第2オーダー情報と、第2撮影条件との関係を示す第2テーブルに基づいて、第2撮影条件を決定する。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件を、第2テーブルに基づいて容易に設定することができる。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件を、第2テーブルに基づいて容易に設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2において、第2撮影条件は、放射線源における管電圧、管電流、及び1フレーム画像当たりの放射線照射時間のいずれかを含む。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件である、放射線源における管電圧、管電流、及び1フレーム画像当たりの放射線照射時間を設定することができる。
したがって、動態撮影においてより適した撮影条件である、放射線源における管電圧、管電流、及び1フレーム画像当たりの放射線照射時間を設定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2において、第1決定部は、第1オーダー情報に基づいて、フレーム画像における関心領域の目標信号値、または画質を示す指標における目標値を目標画質として決定し、第2決定部は、目標信号値、または画質を示す指標における目標値を達成できる第2撮影条件を決定する。
したがって、フレーム画像における関心領域の目標信号値、または画質を示す指標における目標値を達成する撮影条件を容易に決定することができる。
したがって、フレーム画像における関心領域の目標信号値、または画質を示す指標における目標値を達成する撮影条件を容易に決定することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2は、第1決定部により決定された第1撮影条件、及び第2決定部により決定された第2撮影条件に基づいて、動態撮影における総被ばく量を算出する算出部(制御部21)と、算出部により算出された総被ばく量が所定値より大きいかを判断する判断部(制御部21)と、判断部によって総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、アラートを実施する報知制御部(制御部21)と、を備える。
したがって、総被ばく量が人体に影響が少ない安全な値より大きい場合に、アラートを実施することでユーザーに報知することができる。
したがって、総被ばく量が人体に影響が少ない安全な値より大きい場合に、アラートを実施することでユーザーに報知することができる。
また本実施形態における撮影用コンソール2は、判断部によって総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、動態撮影におけるフレームレートを下げる、または動態撮影の撮影時間を短くする提案を表示部24に表示させる表示制御部(制御部21)を備える。
したがって、総被ばく量が人体に影響が少ない安全な値より大きくならないようにフレームレートまたは撮影時間を調整することで、人体に影響が少ない安全な動態撮影の撮影条件を決定することができる。
したがって、総被ばく量が人体に影響が少ない安全な値より大きくならないようにフレームレートまたは撮影時間を調整することで、人体に影響が少ない安全な動態撮影の撮影条件を決定することができる。
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態では、撮影用コンソール2が撮影制御装置として機能する場合を例示したが、撮影制御装置はこれに限定されない。例えば、診断用コンソール3が撮影制御装置として機能する構成としてもよい。
また、本実施形態では、撮影条件Aである放射線源11と放射線検出部13との距離(SID)は、第1オーダー情報である動態解析の有無または動態解析項目に基づいて決定されるとしたがこれに限らない。放射線撮影システム100が回診車である場合は、実際のSIDを検出する検出部を備え、当該検出部の検出結果に基づいてSIDを決定するとしてもよい。
また、本実施形態では、撮影条件Aである撮影体位は、第1オーダー情報である動態解析の有無または動態解析項目に基づいて決定されるとしたがこれに限らない。他の条件に基づいて決定されるとしてもよい。
また、本実施形態では、撮影条件Aである撮影体位は、第1オーダー情報である動態解析の有無または動態解析項目に基づいて決定されるとしたがこれに限らない。他の条件に基づいて決定されるとしてもよい。
また、本実施形態では、第2オーダー情報は、被写体のBMIとしたがこれに限らない。第2オーダー情報は、被写体の身長、体重、体厚、及び撮影部位としての胸部正面/側面等であってもよい。
また、本実施形態では、撮影条件テーブルにおいて、被写体のBMIの数値を小分類としたがこれに限らない。BMIのレベル(低体重、普通体重、肥満1度、・・・)を小分類としてもよい。
また、本実施形態では、撮影条件テーブルにおいて、被写体のBMIを小分類として、BMIが10以上20未満、20以上30未満、30以上40未満、及び40以上に分類されているとしたがこれに限らない。撮影条件テーブルにおいて、小分類として、BMIを1刻み(例えば、BMIが10以上11未満)で分類してもよいし、5刻み(例えば、BMIが10以上15未満)で分類してもよい。
また、本実施形態では、撮影条件テーブルにおいて、被写体のBMIを小分類として、BMIが10以上20未満、20以上30未満、30以上40未満、及び40以上に分類されているとしたがこれに限らない。撮影条件テーブルにおいて、小分類として、BMIを1刻み(例えば、BMIが10以上11未満)で分類してもよいし、5刻み(例えば、BMIが10以上15未満)で分類してもよい。
また、撮影条件テーブルは、上記図2及び図5に示す例に限らない。
図3Aに示すようなS値と患者のBMIの関係、または図3Bに示すようなmAs値と患者のBMIの関係を、撮影条件テーブルにフィードバックして更新してもよい。
また、放射線源11の劣化等による、経時の設定値に対する実際の放射線出力の変化を、撮影条件テーブルに反映させてもよい。
図3Aに示すようなS値と患者のBMIの関係、または図3Bに示すようなmAs値と患者のBMIの関係を、撮影条件テーブルにフィードバックして更新してもよい。
また、放射線源11の劣化等による、経時の設定値に対する実際の放射線出力の変化を、撮影条件テーブルに反映させてもよい。
また、撮影条件Bにおける管電流及びパルス時間の組み合わせは、上記図2及び図5に示す例に限らない。図3Bに示すように、患者のBMIとmAs値には、線形近似で示される相関関係があるため、患者のBMIに対応するmAs値を実現できるような管電流及びパルス時間の組み合わせを任意に設定することができる。
また、患者のBMIに基づいて、線形近似、多項式近似、または指数近似(対数近似)等の近似式によりmAs値を算出し、算出したmAs値から撮影条件を決定してもよい。
また、患者のBMIに基づいて、線形近似、多項式近似、または指数近似(対数近似)等の近似式によりmAs値を算出し、算出したmAs値から撮影条件を決定してもよい。
また、上記図2及び図5に示す例において、付加フィルタは、Cu0.2mmを使用したが、付加フィルタはこれに限らない。付加フィルタが異なると、線質(管電圧)、線量(mAs値)も異なるため、異なる付加フィルタ(フィルタ種、フィルタ厚など)を用いる場合は、その条件を元に撮影条件テーブルを作成することが望ましい。
また、放射線撮影システム100における撮影において、所定の基準となる撮影条件で、予め被写体を配置しないで放射線を照射し、読み取られるベタ画像(一様露光画像)を撮影する。そして、一様露光画像撮影時の放射線検出部13の信号値に基づいて、放射線源11の出力と放射線検出部13の感度(信号値)を合わせてキャリブレーションを行う。その後、上記撮影条件決定処理により撮影条件を決定して、撮影を行うとしてもよい。当該放射線源11及び放射線検出部13のキャリブレーションは、所定の間隔(例えば、毎日、週に一回等)で実施するのが好ましい。
また、本実施形態では、ユーザーの入力操作により、図7、図8に示すように、管電圧値、管電流値、パルス時間、フレームレート、及び撮影時間を調整することができ、図8に示すように、動態解析項目、呼吸プロトコル及び撮影体位を選択することができるとしたがこれに限らない。ユーザーの入力操作により、放射線源11と放射線検出部13との距離(SID)、または目標画質が調整できるように構成されてもよい。ユーザーの入力操作により、SIDまたは目標画質が撮影条件テーブルの値から変更された場合には、それに伴って撮影条件Bが変更されるとしてもよい。
その他、撮影制御装置(本実施形態では撮影用コンソール2)を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
100 放射線撮影システム
1 撮影装置
11 放射線源
12 放射線照射制御装置
13 放射線検出部
14 読取制御装置
2 撮影用コンソール(撮影制御装置)
21 制御部(第1取得部、第2取得部、第1決定部、第2決定部、算出部、判断部、報知制御部、表示制御部)
22 記憶部
23 操作部
24 表示部
25 通信部
26 バス
3 診断用コンソール
31 制御部
32 記憶部
33 操作部
34 表示部
35 通信部
36 バス
1 撮影装置
11 放射線源
12 放射線照射制御装置
13 放射線検出部
14 読取制御装置
2 撮影用コンソール(撮影制御装置)
21 制御部(第1取得部、第2取得部、第1決定部、第2決定部、算出部、判断部、報知制御部、表示制御部)
22 記憶部
23 操作部
24 表示部
25 通信部
26 バス
3 診断用コンソール
31 制御部
32 記憶部
33 操作部
34 表示部
35 通信部
36 バス
Claims (13)
- 被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで前記被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置であって、
前記動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部と、
前記第1取得部により取得された前記第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部と、
前記第1決定部により決定された前記目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部と、
を備える撮影制御装置。 - 前記第1オーダー情報は、前記動態撮影時における前記被写体の呼吸に関する指示情報を含む請求項1に記載の撮影制御装置。
- 前記第1決定部は、前記第1オーダー情報と前記第1撮影条件との関係を示す第1テーブルに基づいて、前記第1撮影条件を決定する請求項1または2に記載の撮影制御装置。
- 前記第1撮影条件は、前記動態撮影時における前記被写体の体位、放射線源と前記放射線源から照射された放射線に応じた画像を生成する放射線検出部との距離、前記動態撮影におけるフレームレート、及び前記動態撮影の撮影時間のいずれかを含む請求項1から3のいずれか一項に記載の撮影制御装置。
- 撮影部位に関する情報である第2オーダー情報を取得する第2取得部を備え、
前記第2決定部は、前記目標画質及び前記第2オーダー情報に基づいて、前記第2撮影条件を決定する請求項1から4のいずれか一項に記載の撮影制御装置。 - 前記第2オーダー情報は、前記被写体のBMIを含む請求項5に記載の撮影制御装置。
- 前記第2決定部は、前記目標画質及び前記第2オーダー情報と、前記第2撮影条件との関係を示す第2テーブルに基づいて、前記第2撮影条件を決定する請求項5または6に記載の撮影制御装置。
- 前記第2撮影条件は、放射線源における管電圧、管電流、及び1フレーム画像当たりの放射線照射時間のいずれかを含む請求項5から7のいずれか一項に記載の撮影制御装置。
- 前記第1決定部は、前記第1オーダー情報に基づいて、前記フレーム画像における関心領域の目標信号値、または画質を示す指標における目標値を前記目標画質として決定し、
前記第2決定部は、前記目標信号値、または前記画質を示す指標における目標値を達成できる前記第2撮影条件を決定する請求項5から8のいずれか一項に記載の撮影制御装置。 - 前記第1決定部により決定された前記第1撮影条件、及び前記第2決定部により決定された前記第2撮影条件に基づいて、前記動態撮影における総被ばく量を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記総被ばく量が所定値より大きいかを判断する判断部と、
前記判断部によって前記総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、アラートを実施する報知制御部と、
を備える請求項5から9のいずれか一項に記載の撮影制御装置。 - 前記判断部によって前記総被ばく量が所定値より大きいと判断された場合、前記動態撮影におけるフレームレートを下げる、または前記動態撮影の撮影時間を短くする提案を表示部に表示させる表示制御部を備える請求項10に記載の撮影制御装置。
- 被写体に対して放射線を照射し、複数のフレーム画像を取得することで前記被写体の動態を撮影する動態撮影を制御する撮影制御装置のコンピューターを、
前記動態撮影により取得される動態画像に実施される動態解析の有無の情報、及び動態解析項目の情報のうち少なくとも一方を含む第1オーダー情報を取得する第1取得部、
前記第1取得部により取得された前記第1オーダー情報に基づいて、第1撮影条件及び目標画質を決定する第1決定部、
前記第1決定部により決定された前記目標画質を達成するための第2撮影条件を決定する第2決定部、
として機能させるプログラム。 - 請求項5から11のいずれか一項に記載の撮影制御装置と、
前記撮影制御装置に接続され、前記第1オーダー情報及び前記第2オーダー情報を送信する外部装置と、
を備える放射線撮影システム。
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- 2023-01-17 CN CN202310076361.3A patent/CN116473574A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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