JP5536575B2

JP5536575B2 - Ｘ線画像診断装置

Info

Publication number: JP5536575B2
Application number: JP2010160421A
Authority: JP
Inventors: 与志也緒方
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-07-15
Also published as: JP2012021900A

Description

本発明は、X線画像診断装置に関し、特にX線検出器の寿命管理に関する。

X線発生回路から発生したX線を被検体に照射し、該被検体から透過したX線を検出するX線検出器において、前記X線検出器に入射される入射線量等の情報を取得し、その結果を表示することで、操作者がX線検出器の品質状況を把握するX線撮影装置の検出器管理方法はあった(特許文献1)。

特開2008-99808号公報

しかしながら特許文献1では、前記X線検出器に入射される入射線量を、X線検出器の出力値に基づくX線画像を用いて算出しているため、X線検出器の感度劣化等により、X線検出器に入射される入射線量とX線検出器から出力する出力値との関係にずれが生じてきた場合、前記算出方法ではX線検出器に入射される入射線量を正確に算出できないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、X線検出器に感度劣化等が生じてきた場合においても、正確にX線検出器に入射される入射線量を取得し、X線検出器の寿命を管理することができる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、本発明は以下の様に構成される。
被検体にX線を照射するX線源と、X線源と対向配置される前記被検体の透過X線を検出するX線検出器と、X線検出器から出力された透過X線をX線画像に変換するX線画像処理部と、X線画像を表示する表示装置と、を備えるX線画像診断装置であって、X線検出器に入射されるX線の入射線量を、撮影を行なう被検体の体厚、関心領域、及び前記X線源から照射するX線照射線量に基づいて算出し、算出した値を積算した積算入射線量値から、X線検出器の寿命に関する情報を表示装置に表示する。

本発明によれば、X線検出器に感度劣化等が生じてきた場合においても、正確にX線検出器に入射される入射線量を取得し、X線検出器の寿命を管理することができるX線画像診断装置を提供することができる。

実施例1の全体を示すブロック図実施例1の制御装置の機能を示すブロック図実施例2の全体を示すブロック図実施例3の全体を示すブロック図

以下、添付図面に従って本発明のX線画像診断装置ついて詳説する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、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す図である。

図1に示すX線画像診断装置は、被検体101を載せる天板102と、被検体101にX線を照射するX線源103と、被検体101に対するX線照射領域を設定するX線絞り装置104と、X線源103に電力供給を行なう高電圧発生器105と、X線源103に対向する位置に配置され、被検体101を透過したX線を検出するX線検出器106と、X線検出器106から出力されたX線信号に対して画像処理を行なうX線画像処理部107と、X線画像処理部107から出力されたX線画像を記憶する外部記憶部108と、X線画像を表示する表示装置109と、上記各構成要素を制御する制御部110と、制御部110に対して指令を行なう操作部111と、を備えている。

X線源103は、高電圧発生器105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。また、X線源103には、特定のエネルギーのX線を選択的に透過させるX線フィルタなどを有していてもよい。X線絞り装置104は、X線源103から発生したX線を遮蔽するX線遮蔽用鉛板を複数有し、複数のX線遮蔽用鉛板をそれぞれ移動することにより、被検体101に対するX線照射領域を決定する。

X線検出器106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線源103から照射され、被検体101を透過したX線の入射線量に応じたX線信号を検出する機器である。

X線画像処理部107は、X線検出器106から出力されたX線信号を画像処理し、画像処理されたX線画像を出力する。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。

表示装置109は、X線画像処理部107から出力されたX線画像、又は外部記憶部108に記憶されたX線画像を表示する。

また、本発明のX線画像診断装置は、ネットワーク113によりHIS又はRIS112に接続され、撮影を行う被検体の身長情報をHIS又はRIS112から取得する。HIS(Hospital Information System)とは病院情報システムの略で、被検体の基本情報などが登録されている。RIS(Radiology Information System)とは放射線情報システムの略で、主に放射線科に関連する被検体の基本情報などが登録されている。

次に、本発明の実施例1について図1及び図2を用いて説明する。
図1で示した制御部110は、図2に示すようにX線検出器106に入射されるX線の入射線量を算出するX線入射線量算出部201と、X線入射線量算出部201によって算出されたX線検出器106に入射されたX線の入射線量を積算する積算X線入射線量算出部202と、を有する。

X線入射線量算出部201は、撮影を行なう被検体101の体厚と、関心領域ROIと、X線源103から照射されるX線照射線量に基づいて、X線検出器106に入射されるX線の入射線量を算出する。また、前記被検体101の体厚、関心領域ROI、X線照射線量は、次のように算出される。

まず、撮影を行なう被検体101の体厚は以下の方法を用いて算出される。操作者は、操作部111より撮影を行なう被検体101を特定する情報、例えば氏名、ID番号等を入力し、ネットワーク113経由によりHIS又はRIS112から被検体101の必要情報を取得する。被検体101の必要情報が外部記憶部108に記憶されている場合には、操作者は、操作部111を用いて外部記憶部108から必要情報を取得する。ここで前記必要情報は被検体101の身長、及び体重である。本実施例のX線画像診断装置は、複数の被検体の、身長、体重から統計的に求めた被検体の各部位の体厚データを備えることで、前記方法で取得した被検体101の身長、及び体重からX線入射線量算出部201により、被検体101の各部位の体厚の推定がなされる。また、前記必要情報には性別や年齢を加えたものであってもよい。また、予め操作者が被検体101の前記必要情報について情報を得ている場合には、操作者により直接、操作部111から被検体101の前記必要情報を入力してもよい。

X線源103から照射されたX線量が同一の場合、当然ながら被検体101の体厚が厚い場合の方が薄い場合より、被検体101を透過してくるX線量は減少し、X線検出器106に入射されるX線の入射線量は低減する。よって撮影を行なう被検体101の体厚を把握することでより正確にX線検出器106に入射されるX線の入射線量を算出することができる。

次に、撮影を行なう被検体101の関心領域ROIは、操作者により、操作部111を用いてX線入射線量算出部201内に設定される。X線源103から照射されたX線量が同一、撮影を行なう被検体101の体厚が同一の場合、撮影を行なう被検体101の関心領域ROIが胸部に設定され撮影された場合と、腹部に設定され撮影された場合とでは、被検体101を透過してくるX線量は前者の方が多い。これは、肺野部を含む胸部と、複数の臓器を含む腹部との違いからである。よって撮影を行なう被検体101の関心領域ROIを把握することでより正確にX線検出器106に入射されるX線の入射線量を算出することができる。

次に、X線源103から照射されるX線照射線量は、以下の方法を用いて算出される。制御部110は、操作者によって設定された被検体101の撮影を行なう関心領域ROIに基づいて、X線源103に電力供給を行なう高電圧発生器105にX線出力条件を設定する。X線出力条件には、X線管球に印加する管電圧(kV)、管電流(mA)と、曝射時間(msec)がある。曝射時間(msec)は、X線管球に管電圧(kV)、管電流(mA)を印加し、X線管球からX線が発生している時間を示す。制御部110は、高電圧発生器105にX線出力条件を設定すると共に、該X線出力条件をX線入射線量算出部201に伝達する。本実施例のX線画像診断装置は、予め、実験等により求めたX線出力条件、管電圧(kV)、管電流(mA)、曝射時間(msec)に対するX線照射線量を示したX線照射線量出力データを備えており、X線入射線量算出部201は、このX線照射線量出力データと、制御部110によって伝達されたX線出力条件から、X線源103から照射されるX線照射線量を算出する。

以上のように設定された、撮影を行なう被検体101の体厚と、関心領域ROIと、X線源103から照射されるX線照射線量に基づいて、X線入射線量算出部201によってX線検出器106に入射されるX線の入射線量が撮影を行なうごとに算出され、該算出された入射線量は積算X線入射線量算出部202によって積算される。該積算により求められた積算入射線量値は、X線画像診断装置内の図示しないメモリ、及び外部記憶部108に入力される。積算X線入射線量算出部202は、積算X線入射線量算出部202内に予め設定しておいた積算入射線量値限界値と、前記積算入射線量値を比較する。積算入射線量値限界値は、X線検出器106に入射されたX線の入射線量の積算値からX線検出器106の諸特性、例えばX検出感度等が仕様値を下回る可能性がある値を示したもので、X線検出器106の寿命を示した指標値である。前記積算入射線量値が前記積算入射線量値限界値を超えた場合、あるいは近づいた場合に、表示装置109にその旨を伝える表示を行い、操作者にX線検出器106の寿命、あるいは寿命が迫っていることを知らせる。

以上、本実施例のX線画像診断装置によれば、撮影を行なう被検体101の体厚と、関心領域ROIと、X線源103のX線管球に入力されるX線出力条件に基づいてX線検出器106に入射されるX線の入射線量に基づいて、X線検出器106に入射されたX線の入射線量を積算し積算することで、X線検出器106の使用状況を判定し、操作者にX線検出器106の寿命、あるいは寿命が近づいていることを知らせることができ、操作者は容易にX線検出器106の交換次期を把握することができる。

また、本発明の実施例はこれに限定させるものではない。例えば、積算入射線量値が積算入射線量値限界値に近づいていることを、段階的に表示装置109等を用い操作者に通知してもよい。これにより操作者は、よりX線検出器106の交換次期を把握することができる。また、前記段階は過去の一定期間、例えば月毎の積算入射線量値を一単位として、積算入射線量値と、積算入射線量値限界値とからX線検出器106の交換次期の推定を行い、表示装置109等を用い操作者に通知してもよい。これにより、あと何ヶ月程度、現在のX線検出器106を使用することができるかの目安を操作者は把握することができる。

次に、本発明の実施例2について、図3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。

図3は、実施例1の説明で用いた図1に対し、距離計測装置301を有している点が異なる。
距離計測装置301は例えば赤外線により距離を測定する装置等で構成されている。また、距離計測装置301は、X線源103、又はX線絞り装置104、又はそれらの近傍に設置され、予め、天板102に被検体101がいない状態でX線源103から天板102までの距離を測定しておき、天板102に被検体101が載った際、X線源103から被検体101の体の表面までの距離を測定する。X線源103から天板102までの距離から、X線源103から被検体101の体の表面までの距離の差分を求めることで被検体101の体厚を得ることができる。距離計測装置301の図示しない作動スイッチは距離計測装置301の近傍に設置することで操作者は容易に被検体101の体厚を得ることができる。

操作者は被検体101の体厚を測定する際、被検体101を天板102に乗せる前に一度作動スイッチを押し、現在のX線源103から天板102までの距離を測定する。測定した値はX線入射線量算出部201に入力される。次に、被検体101を天板102に乗せた状態でもう一度作動スイッチを押す。これにより、X線源103から被検体101の体の表面までの距離が測定される。測定した値は、X線入射線量算出部201に入力され、X線入射線量算出部201によって被検体101の体厚が算出される。距離計測装置301の作動スイッチの個数、種類、形状等については特に限定しない。一度目に押す作動スイッチとニ度目に押す作動スイッチは異なっていてもよい。本実施例のX線画像診断装置は、距離計測装置301を備えること被検体101の体厚を測定することができるので、図1で示したようにネットワーク113によりHIS又はRIS112に接続する必要がない。

以上、本実施例のX線画像診断装置によれば、X線源103から天板102までの距離、及びX線源103から被検体101の体の表面までの距離を、それぞれ測定する距離計測装置301を備えることで、操作者は容易に被検体101の体厚を得ることができる。

また、本発明の実施例はこれに限定させるものではない。例えば、天板102に対し、現在の距離計測装置301の位置関係をモニタする図示しない距離計測装置位置把握装置をさらに備えることで、被検体101を天板102に乗せた状態から、撮影を行ないたい被検体101の関心領域ROIにX線源103を移動させた場合でも、該関心領域ROIにおける被検体101の体厚を測定することができる。

次に、本発明の実施例3について、図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。

図4は、実施例1の説明で用いた図1に対し、線量計測装置401を有している点が異なる。
線量計測装置401は、X線源103、又はX線絞り装置104、又はそれらの近傍に設置され、X線源103から照射されたX線照射線量を直接計測する。線量計測装置401によって計測されたX線照射線量は、X線入射線量算出部201に入力される。

以上、本実施例のX線画像診断装置によれば、線量計測装置401により、X線源103から照射される実際のX線照射線量を測定しているため、X線入射線量算出部201はより正確にX線検出器106に入射されるX線の入射線量を算出することができる。

101 被検体、102 天板、103 X線源、104 X線絞り装置、105 高電圧発生器、106 X線検出器、107 X線画像処理部、108 外部記憶部、109 表示装置、110 制御部、111 操作部、112 HIS／RIS、113 ネットワーク、201 X線入射線量算出部、202 積算X線入射線量算出部、301 距離計測装置、401 線量計測装置

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置される前記被検体の透過Ｘ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器から出力された透過Ｘ線をＸ線画像に変換するＸ線画像処理部と、前記Ｘ線画像を表示する表示装置と、を備えるＸ線画像診断装置において、
前記Ｘ線検出器に入射されるＸ線の入射線量を、撮影を行う被検体の体厚、関心領域、及び前記Ｘ線源から照射するＸ線照射線量に基づいて算出し、前記算出した入射線量を積算した積算入射線量値から、前記Ｘ線検出器の寿命に関する情報を前記表示装置に表示することを特徴とするＸ線画像診断装置。
前記撮影を行う被検体の体厚は、該被検体の身長、体重と、予め設けた複数の被検体の身長、体重から統計的に求めた被検体の各部位の体厚データと、を用いて算出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。
前記Ｘ線源から照射するＸ線照射線量は、前記Ｘ線源が有するＸ線を発生させるＸ線管球に印加する管電圧、管電流、及び曝射時間に基づいて算出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。
前記撮影を行う被検体の体厚は、前記Ｘ線源、又はX線絞り装置、又はそれらの近傍に設置され、前記Ｘ線源から天板までの距離と、前記Ｘ線源から前記被検体の体の表面までの距離を測定する距離計測装置を用いて算出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。
前記Ｘ線源から照射するＸ線照射線量は、前記Ｘ線源、又はX線絞り装置、又はそれらの近傍に設置され、前記Ｘ線源から照射するＸ線照射線量を直接計測する線量計測装置を用いて算出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。