JP6081145B2 - X-ray imaging system - Google Patents
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Description
本発明は、X線検出器に関し、特に、入射X線の2次元強度分布を検出するフラットパネル(flat panel)X線検出器に関する。 The present invention relates to an X-ray detector, and more particularly to a flat panel X-ray detector that detects a two-dimensional intensity distribution of incident X-rays.
ディジタル(digital)方式のX線撮影装置では、フラットパネルX線検出器が用いられる。フラットパネルX線検出器は、入射X線の2次元強度分布を検出する検出部すなわちフラットパネルと、検出信号を撮影装置本体等の信号利用装置に中継するインターフェース(interface)部を有する(例えば、特許文献1参照)。 A flat panel X-ray detector is used in a digital X-ray imaging apparatus. The flat panel X-ray detector includes a detection unit that detects a two-dimensional intensity distribution of incident X-rays, that is, a flat panel, and an interface unit that relays a detection signal to a signal utilization device such as an imaging device body (for example, Patent Document 1).
ディジタル方式のX線撮影装置に対抗するものとして、アナログ方式のX線撮影装置がある。アナログ方式のX線撮影装置は、歴史的に先行することにより、ディジタル方式よりも稼働台数が多く価格も低廉である。 There is an analog X-ray imaging apparatus as a countermeasure against the digital X-ray imaging apparatus. The analog X-ray imaging apparatus has historically preceded it, and thus has a larger number of operating units and a lower price than the digital system.
高度医療を目指すには、X線撮影のディジタル化が不可避であり、アナログ方式のX線撮影装置のユーザーも、ディジタル方式のX線撮影装置を装備する必要に迫られる。しかし、ディジタル方式のX線撮影装置を装備するには、ユーザーにとってかなりの経済的負担となる。 In order to aim for advanced medical care, digitization of X-ray imaging is inevitable, and users of analog X-ray imaging apparatuses are required to equip digital X-ray imaging apparatuses. However, it is a considerable economic burden for the user to equip a digital X-ray imaging apparatus.
そこで、本発明の課題は、既存のX線撮影装置のディジタル化を可能にするX線検出器を実現することである。また、汎用性に優れたX線検出器を実現することをも課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to realize an X-ray detector that enables digitization of an existing X-ray imaging apparatus. Another object is to realize an X-ray detector having excellent versatility.
上記の課題を解決する本発明は、入射X線の2次元強度分布を検出するフラットパネル方式の検出部と、検出信号利用装置用のインターフェース部を有するX線検出器であって、前記インターフェース部は、医用画像と通信に関するオープン規格に適合する、ことを特徴とするX線検出器である。 The present invention for solving the above-described problems is an X-ray detector having a flat panel type detection unit for detecting a two-dimensional intensity distribution of incident X-rays and an interface unit for a detection signal utilization device, wherein the interface unit Is an X-ray detector characterized by conforming to an open standard for medical images and communication.
前記インターフェース部は、前記検出部側の第1のノードと、前記検出信号利用装置側の第2のノードと、それらを結ぶネットワークを有することが、医用画像と通信に関するオープン規格への適合を容易にする点で好ましい。 The interface unit includes a first node on the detection unit side, a second node on the detection signal utilization device side, and a network connecting them, so that conformance to an open standard related to medical images and communication is facilitated. This is preferable.
前記ネットワークはイーサネット(富士ゼロックス株式会社の登録商標)であることが、汎用性がある点で好ましい。
前記第1のノードと前記第2のノードは、TCP/IPに準拠した通信を行うことが、汎用性がある点で好ましい。
The network is preferably Ethernet (registered trademark of Fuji Xerox Co., Ltd.) because of its versatility.
It is preferable in terms of versatility that the first node and the second node perform communication conforming to TCP / IP.
前記第1のノードは、前記検出部と一体化されていることが、取り扱いが容易な点で好ましい。
前記オープン規格はDICOM規格であることが、汎用性がある点で好ましい。
The first node is preferably integrated with the detection unit in terms of easy handling.
The open standard is preferably a DICOM standard because of its versatility.
本発明によれば、X線検出器は、入射X線の2次元強度分布を検出するフラットパネル方式の検出部と、検出信号利用装置用のインターフェース部を有するX線検出器であって、前記インターフェース部は、医用画像と通信に関するオープン規格に適合するので、既存のX線撮影装置のディジタル化を可能にするX線検出器を実現することができる。また、汎用性に優れたX線検出器を実現することができる。 According to the present invention, the X-ray detector is an X-ray detector having a flat panel type detection unit that detects a two-dimensional intensity distribution of incident X-rays, and an interface unit for a detection signal utilization device, Since the interface unit conforms to an open standard for medical images and communication, an X-ray detector that enables digitization of an existing X-ray imaging apparatus can be realized. Moreover, the X-ray detector excellent in versatility is realizable.
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図1に、X線撮影装置の模式的構成を示す。本装置は、発明を実施するため最良の形態の一例のX線検出器を使用するX線撮影装置である。 The best mode for carrying out the invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. FIG. 1 shows a schematic configuration of an X-ray imaging apparatus. This apparatus is an X-ray imaging apparatus using an X-ray detector as an example of the best mode for carrying out the invention.
図1に示すように、本装置は、X線照射装置200とX線検出装置400を有する。
X線照射装置200は、天井から垂下するコラム(column)210の先端にX線源220を取り付けて構成される。X線源220は、向きを変えてX線の照射方向を変更できるようになっている。X線源220を支持するコラム210は、長手方向に伸縮可能であり、さらに、天井に沿って水平方向に移動可能である。
As shown in FIG. 1, this apparatus includes an
The
X線検出装置400は、フロア(floor)から直立するコラム410にキャリッジ(carriage)420を昇降可能なように取り付け、キャリッジ420にアーム(arm)430を水平に取り付け、アーム430の先端部にX線検出器440を取り付けて構成される。
The
X線検出器440は、平板状の構造物であり、X線の入射方向に応じて受光面が水平または垂直となるように傾きが変更可能になっている。
X線検出器440の検出信号はオペレータコンソール(operator console)600に入力される。オペレータコンソール600は、X線検出器440からの入力信号に基づき撮影対象の透視像を再構成して、ディスプレイ(display)610で表示する。
The
A detection signal of the
オペレータコンソール600は、オペレータによる操作の下で、X線照射装置200とX線検出装置400を制御する。X線照射装置200については、X線源220の水平・垂直方向の位置とX線照射方向を制御するとともに、X線強度および照射タイミング(timing)を制御する。X線検出装置400については、X線源220に合わせてX線検出器440の高さを制御するとともに、X線入射方向に合わせて受光面の傾きを水平または垂直になるように制御する。
The
図2に、X線検出器440の構成を模式的に示す。X線検出器440は、発明を実施するため最良の形態の一例のX線検出器である。X線検出器440の構成によって、X線検出器に関する発明を実施するため最良の形態の一例が示される。
FIG. 2 schematically shows the configuration of the
図2に示すように、X線検出器440は、パネル(panel)500を有する。パネル500は、検出部502を有する。検出部502は、フラットパネル方式の検出部であり、2次元的に配置された多数の検出セル(cell)で構成される。個々の検出セルは、例えば、シンチレータ(scintillator)とフォトダイオード(photo diode)の組み合わせで構成される。検出部502は、本発明における検出部の一例である。
As shown in FIG. 2, the
パネル500は、また、信号処理部504および通信部506を有する。信号処理部504は、検出部502のX線検出信号について、データ(data)収集やバッファリング(buffering)等所定の処理を行う。信号処理部504は、マイクロプロセッサ(micro processor)等によって構成される。信号処理部504は機能の拡張が可能である。
The panel 500 also has a signal processing unit 504 and a communication unit 506. The signal processing unit 504 performs predetermined processing such as data collection and buffering on the X-ray detection signal of the
通信部506は、外部との通信を行う。通信部506は、信号処理部504が収集したデータを外部に送信する。通信部506は、また、外部から種々のコマンド(command)を受信して信号処理部504に伝える。通信のプロトコルとしては、例えば、TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol)等が用いられる。通信部506は、マイクロプロセッサ(micro processor)等によって構成される。なお、通信部506は、信号処理部504と一体であってよい。 The communication unit 506 performs communication with the outside. The communication unit 506 transmits the data collected by the signal processing unit 504 to the outside. The communication unit 506 also receives various commands from the outside and transmits them to the signal processing unit 504. As a communication protocol, for example, TCP / IP (transmission control protocol / internet protocol) is used. The communication unit 506 is configured by a microprocessor or the like. Note that the communication unit 506 may be integrated with the signal processing unit 504.
通信部506は、通信線510によってアダプタ(adapter)520に接続されている。アダプタ520は、X線検出信号を利用する装置すなわち撮影装置本体のためのアダプタであり、マイクロプロセッサ等によって構成される。通信線510としては、例えば、イーサネット(Ethernet)が用いられる。なお、イーサネットに限らず他の適宜のネットワーク(network)を用いてよい。通信線510上では、通信部506がひとつのノード(node)となり、アダプタ520が他のノードとなる。
The communication unit 506 is connected to an
信号処理部504、通信部506、通信線510およびアダプタ520からなる部分は、本発明におけるインターフェースの一例である。通信線510は、本発明におけるネットワークの一例である。通信部506は、本発明における第1のノードの一例である。アダプタ520は、本発明における第2のノードの一例である。
A portion including the signal processing unit 504, the communication unit 506, the communication line 510, and the
アダプタ520は、医用画像と通信に関するオープン(open)規格に準拠したデータ処理および通信を行う機能を有する。医用画像と通信に関するオープン規格としては、例えば、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格が採用される。なお、DICOM規格に限らず他の適宜のオープン規格を採用してもよい。
The
これによって、アダプタ520は、SCP(Service Class Provider)およびSCU(Service Class User)として動作し、X線検出信号の処理に関する所定のSOPクラス(Service-Object Pair Classes)を処理する。
Accordingly, the
このように、インターフェース部は、検出部側の第1のノードと、検出信号利用装置側の第2のノードと、それらを結ぶネットワークを有するので、医用画像と通信に関するオープン規格への適合を容易にすることができる。 As described above, the interface unit includes the first node on the detection unit side, the second node on the detection signal utilization device side, and the network connecting them, so that it is easy to conform to the open standards related to medical images and communication. Can be.
また、ネットワークはイーサネットであるので、汎用性を持たせることができる。また、第1のノードと第2のノードは、TCP/IPに準拠した通信を行うので、汎用性を持たせることができる。また、第1のノードは、検出部と一体化されているので、取り扱いが容易である。さらに、医用画像と通信に関するオープン規格がDICOM規格であるので、汎用性を持たせることができる。 Also, since the network is Ethernet, it can be versatile. Further, since the first node and the second node perform communication conforming to TCP / IP, versatility can be provided. Further, since the first node is integrated with the detection unit, it is easy to handle. Furthermore, since the open standard for medical images and communication is the DICOM standard, versatility can be provided.
アダプタ520がDICOM規格に準拠しているので、撮影装置本体等の信号利用装置側は、DICOM規格にさえ対応していれば、それ以外の条件、例えば、メーカー(maker)、仕様、構成等の如何に関わらず、X線検出器440を利用することができる。
Since the
すなわち、X線検出器440は、いわゆるプラグ・アンド・プレイ(plug and play)が可能な優れた汎用性を有する。これによって、X線検出器440は、単独で販売可能な汎用性のある交換部品となる。
That is, the
このような汎用性により、撮影装置本体がアナログ方式のものであっても、X線検出器440を後付することにより、実質的にディジタル化することができる。その場合、撮影装置本体とアダプタ520の間に、ソフトウェアインターフェース(software interface)530とアナログコントロール・モジュール(analog control module)540が設けられる。
Due to such versatility, even if the main body of the imaging apparatus is an analog type, it can be substantially digitized by retrofitting the
ソフトウェアインターフェース530は撮影装置本体との通信を可能にするためのものであり、アナログコントロール・モジュール540は撮影装置本体の制御を可能にするためのものである。これらソフトウェアインターフェース530およびアナログコントロール・モジュール540は、撮影装置本体ごとに製作されるが、単純な通信プロトコルや基本的な制御機能を満たせばよいので製作は容易かつ低コストである。
The
なお、後付の相手は、アナログ方式の撮影装置本体に限らず、ディジタル方式の撮影装置本体であってもよい。その場合は、撮影装置本体側がDICOM規格に対応していれば、ソフトウェアインターフェース530およびアナログコントロール・モジュール540は不要となる。
Note that the retrofitting partner is not limited to the analog photographing apparatus main body, but may be a digital photographing apparatus main body. In that case, the
X線検出器440は、医療用のX線撮影装置に限らず、非破壊検査等を行うための産業用X線撮影装置においてもそのまま利用することが可能であり、そのような用途に供されるX線検出器も、本発明の特許請求の範囲に属する。
The
200 : X線照射装置
210 : コラム
220 : X線源
400 : X線検出装置
410 : コラム
420 : キャリッジ
430 : アーム
440 : X線検出器
600 : オペレータコンソール
500 : パネル
502 : 検出部
504 : 信号処理部
506 : 通信部
510 : 通信線
520 : アダプタ
530 : ソフトウェアインターフェース
540 : アナログコントロール・モジュール
200: X-ray irradiation device 210: Column 220: X-ray source 400: X-ray detection device 410: Column 420: Carriage 430: Arm 440: X-ray detector 600: Operator console 500: Panel 502: Detection unit 504: Signal processing Unit 506: Communication unit 510: Communication line 520: Adapter 530: Software interface 540: Analog control module
Claims (3)
前記パネルは、
入射X線の2次元強度分布を検出するフラットパネル方式の検出部と、
信号処理部と、
前記検出部によって検出した2次元強度分布に基づくX線検出信号データを医用画像と通信に関するオープン規格に準拠した形式で送信する第1のノードとなる通信部と、
を有し、
前記X線検出器は、その検出信号が再構成され、アナログ式のX線撮影装置のディスプレイにおいて表示されるように、当該アナログ式のX線撮影装置に後付可能である
ことを特徴とするX線検出器と、
前記オープン規格に準拠したデータ処理を行う機能を有する第2のノードとなり、前記第1のノードと直接通信するアダプタであって、前記アナログ式のX線撮影装置を制御するためのアナログコントロール・モジュールを含み、X線撮影装置が前記オープン規格に対応していれば前記アナログコントロール・モジュールは不要とすることができる、前記アダプタと、
を備え、
前記第1のノードと前記第2のノードは、TCP/IPに準拠した通信を行い、
前記オープン規格はDICOM規格であり、
前記アダプタは、サービスクラスプロバイダ(SCP)およびサービスクラスユーザ(SCU)として動作し、X線検出信号の処理に関するサービスオブジェクトペア(SOP)クラスを処理する、
X線撮影システム。 An X-ray detector having a panel,
The panel is
A flat panel type detection unit for detecting a two-dimensional intensity distribution of incident X-rays;
A signal processing unit;
A communication unit serving as a first node for transmitting X-ray detection signal data based on the two-dimensional intensity distribution detected by the detection unit in a format compliant with an open standard for medical images and communication;
Have
The X-ray detector can be retrofitted to the analog X-ray imaging apparatus so that the detection signal is reconstructed and displayed on the display of the analog X-ray imaging apparatus. An X-ray detector;
An analog control module for controlling the analog X-ray imaging apparatus, which is a second node having a function of performing data processing conforming to the open standard, and is an adapter that directly communicates with the first node only contains the analog control module if the X-ray imaging apparatus is long in correspondence with the open standard can be eliminated, and the said adapter,
With
The first node and the second node perform communication conforming to TCP / IP,
The open standard is the DICOM standard,
The adapter operates as a service class provider (SCP) and a service class user (SCU) and processes a service object pair (SOP) class related to processing of X-ray detection signals.
X-ray imaging system.
ことを特徴とする、請求項1または2に記載のX線撮影システム。
Before SL, characterized in that it comprises a software interface that allows communication with the analog-type X-ray imaging apparatus, X-rays imaging system according to claim 1 or 2.
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