JP6157154B2 - X線画像検出システム - Google Patents

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Description

本発明は、X線画像を撮影するX線画像検出システム、X線画像検出装置、表示装置、及びそれらの制御方法に関する。
従来、病気診断等を目的として、X線等の放射線を用いて撮像されたX線画像が広く用いられている。また、X線画像検出器にて撮像されたX線画像に対して画像処理を施し、より鮮明なX線画像を生成するX線画像検出器が製品化されている。
X線撮影では、通常撮影者が撮影場所とは離れた位置にあるコンソールを操作し、患者情報、撮影部位情報等の撮影に必要な情報を得る。次に、撮影者は撮影場所まで行き、撮影のセッティング、患者への指示をおこなう。撮影する際、撮影者は被爆を避ける為に撮影場所と離れ、撮影をおこなう。撮影画像は、X線画像検出器からコンソールに有線、または無線で送信される。撮影者は、撮影場所から離れたコンソールに送信された撮影画像を確認する。
通常撮影では撮影者の移動が多く、煩雑である。撮影者が撮影場所とコンソールがある場所を往来する煩雑さを解消する為に、特開平07−246199号公報または特願平11−346708では、デジタルX線画像診断システムの表示部をデジタルX線画像診断システムに搭載している構成が提案されている。当該構成によれば、X線画像検出器に表示手段を有することにより、撮影者は患者情報を撮影場所で確認することができ、コンソールがある場所に戻る必要が無くなる。
特開平07−246199号公報 特願平11−346708号公報
しかしながら、上記各方法には、撮影後にX線画像検出器の表示手段に撮影画像を表示した場合に、撮影者は撮影場所まで確認に行かなければならないという課題がある。撮影者は撮影の際に撮影場所から離れなければならないので、撮影画像は撮影場所と異なる場所で確認できることが望ましい。また、撮影場所とは別の場所に撮影画像を表示するコンソールがある場合であっても、撮影操作を行う場所から遠い場合には、撮影画像をコンソールで確認するのに手間がかかる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、撮影場所と異なる場所にコンソールを用意する必要が無く、操作性を向上したX線撮影システムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明の一態様によるX線画像検出システムは以下の構成を備える。すなわち、
X線撮影に用いられるX線画像検出システムであって、
照射されたX線量を電気信号に変換する変換素子を有し、前記変換素子から得られた電気信号に基づいてX線画像を生成する撮影部と、
所定の表示を行うための表示パネルを有する表示部と、
前記撮影部の筺体に前記表示部を着脱可能に装着する装着手段と、
記撮影部制御する制御手段と、を備え
前記制御手段は、前記表示部が前記装着手段に装着されている場合には、前記撮影部を撮影の開始指示を受け付けない撮影禁止の状態とし、前記表示部が前記装着手段に装着されていない場合には、前記撮影部を撮影の開始指示を受け付ける撮影許可状態とする。
本発明によれば、撮影場所と異なる場所にコンソールを用意する必要が無く、操作性を向上したX線撮影システムが提供される。
実施形態に係るX線撮像システムの概略構成の一例を示す模式図。 実施形態におけるX線画像検出器の外形図の一例を示す図。 X線撮影の撮影前の様子を示す模式図。 X線撮影の撮影中の様子を示す模式図。 実施形態による撮影部の動作を説明するフローチャート。 実施形態による表示部の動作を説明するフローチャート。 複数の表示部の装着状態と制御の切り換えを説明する図。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
<第一実施形態>
図1は、第一実施形態に係るX線撮像システムの概略構成の一例を示す模式図である。本実施形態のX線撮像システムは、図1に示すように、X線に反応してX線画像データを生成するX線画像検出装置101、X線を照射するためのX線発生装置201を備える。また、X線画像検出装置101は、照射されたX線量を電気信号に変化する変換素子を有し、この変換素子から得られた電気信号に基づいてX線画像を生成するX線撮影装置である撮影部102と、種々の表示を行う表示装置である表示部103で構成される。また、表示部103は撮影部102の筺体に着脱可能に装着される。
撮影部102において、撮影部側CPU105は、撮影部側メモリ106に格納されたプログラムや各種のデータを用いて、撮影部102全体の制御を行う。撮影部側メモリ106は、例えば、撮影部側CPU105が処理を実行する際に用いるプログラムや各種のデータを保存する。また、撮影部側メモリ106には、撮影部側CPU105の処理により得られた各種のデータ及び、X線画像データが保存される。撮影部102は、光電変換素子104に電圧を印加しない撮影準備状態と光電変換素子104に電圧を印加する撮影可能状態とを有する。
光電変換素子104は、2次元状に複数の画素が配設されて構成されており、アモルファスシリコンを主材料として形成されている。光電変換素子104は、不図示の蛍光板により可視光に変換されたX線を受光してX線画像信号として検出する。なお、本実施形態では可視光を電気信号に変換する光電変換素子104が用いられているが、X線量を直接電気信号に変換する変換素子が用いられてもよい。
駆動部108は、光電変換素子104を駆動してX線画像信号としての電気信号を読み出し、これをデジタルに変換してX線画像(X線画像データ、あるいは撮影画像ともいう)を得る。着脱検出部109は、表示部103が撮影部102に装着されている状態、もしくは撮影部102から外された状態を検出し、その検出結果を撮影部側CPU105に伝達する。
撮影部側無線通信部107は、表示部103内の表示部側無線通信部113との間の無線通信を行う。この通信により、撮影部102と表示部103は患者情報などの情報や撮影画像(X線画像)を送受信することができる。撮影部102では撮影画像に撮影情報や受信した患者情報を付加することができる。また、撮影部側無線通信部107は病院内の他のPCと院内ネットワークなどのネットワークを通じてつながっており、そのネットワークとの間で患者情報や撮影画像を送受信できる。或いは、撮影部側無線通信部107は、公衆回線と接続する機能を有してもよい。撮影部側電源制御部110は、撮影部102への電源供給を制御する。
表示部103において、表示部側CPU112は、表示部側メモリ111に格納されたプログラムや各種のデータを用いて、表示部103全体の制御を行う。表示部側メモリ111は、例えば、表示部側CPU112が処理を実行する際に用いるプログラムや各種のデータを保存する。また、表示部側メモリ111は、たとえば、表示部側無線通信部113で受信した画像データ(X線画像)を保存する。
表示パネル114は、表示部側CPU112の制御下で、患者情報及び撮影部位情報等の撮影情報、撮影画像を表示する。表示部側CPU112は、例えば、撮影準備時では患者情報及び撮影部位情報等の撮影情報を、撮影後には撮影画像を表示するように表示パネル114を制御する。
表示部側無線通信部113は、撮影部側無線通信部107との間で通信を確立し、患者情報などの情報や撮影画像を送受信する。また、表示部側無線通信部113は、院内ネットワーク及び公衆回線につながり、患者情報や撮影画像を送受信する。表示部側電源制御部116は、表示部103の各部への電源の供給を制御する。なお、表示部103に不図示の操作ボタンやタッチパネルを設け、撮影者による種々の操作を入力可能としてもよい。
図2は、本実施形態におけるX線画像検出装置101の外形図の一例を示す図である。図2では、表示部103が撮影部102に装着された状態と、表示部103が撮影部102から外された状態とが示されている。撮影部102の筺体には表示部103を着脱可能に装着するための装着部が設けられている。本実施形態では、撮影部102のX線検出面(光電変換素子104が配置された側)の反対側の面(背面)に設けられた凹部に表示部103がはまるように構成されている。なお、表示部103の撮影部102への装着時に表示部103が撮影部102から脱落しないように不図示の保持機構が設けられている。そのような保持機構は周知であり、ここでは説明を省略する。なお、図2では、X線撮影カセッテの形態を示したが、立位での撮影を行うX線画像検出装置などに適用することも可能である。立位での撮影を行うX線画像検出装置の場合は、センサを保持する架台に表示部103のための装着部が設けられてもよい。
次に、本実施形態によるX線画像検出装置101を用いたX線撮像システムの動作について図3〜図5を参照して説明する。図3は、撮影部102に表示部103が装着された状態での撮影者の操作を説明する図であり、図4は、撮影部102から表示部103が離脱した状態での撮影者の操作を説明する図である。また、図5は撮影部側CPU105、図6は表示部側CPU112の処理を説明するフローチャートである。
まず、本実施形態のX線画像検出システムを用いたX線撮影の流れの概要を説明する。撮影者303は表示部103に表示された患者情報及び撮影部位情報等の撮影情報に従って、患者302とX線画像検出装置101の位置関係が撮影に適切な位置となるように配置する。撮影準備が完了すると、撮影者303は、被爆を防ぐためにX線撮影室301とは別の場所に移動する。このとき撮影者303は表示部103を撮影部102から取り外し、それを持って移動し、撮影を行う。X線発生装置201から照射されたX線は、撮影部102でデジタル画像に変換され、撮影部側無線通信部107から表示部103の表示部側無線通信部113へ無線で送信される。撮影者303は、表示部103に受信された撮影画像を確認し、撮影が終了する。もし、意図した撮影画像が得られなかった場合は、撮影者303は再度撮影をおこなう。
以上が、撮影者303が撮影準備を行い、撮影が完了するまでのX線画像撮像システムにおける動作である。次に、上述したようなX線撮影時の操作を実現するための処理の流れについて図5のフローチャートを参照して説明する。本実施形態では、表示部103がX線画像検出装置101に装着された状態と離脱した状態で、例えば、撮影部102の制御や表示部103の表示が切り換わるようにしている。
撮影者303は、患者302とともにX線撮影室301に入室し、撮影の準備をはじめる。撮影者303は、表示部103を持参し、これを撮影部102に装着する。表示部103が撮影部102に装着されたことを着脱検出部109が検出すると(S501でYES)、撮影部側CPU105は撮影部側無線通信部107を介して表示部103に装着状態であることを通知する(S502)。そして、撮影部102の撮影部側CPU105や駆動部108等が撮影準備を行い、撮影部102は、撮影準備状態に移行する(S503)。この撮影準備状態では、撮影の開始指示は受け付けない、撮影禁止の状態となる(S504)。なお、X線発生装置201に対してX線照射を禁止するような構成を設けてもよい。たとえば、撮影部102からX線発生を禁止する信号をX線発生装置201に送信して、あるいはX線発生を許可する信号をX線発生装置201に送信しないようにして、X線の発生を禁止する。
一方、表示部103の表示部側CPU112は、表示部側無線通信部113が撮影部102から装着状態であることの通知を受信すると(S601)、撮影時の設定に必要な情報(患者情報や撮影部位情報など)を表示パネル114に表示する(S602)。撮影者303は、表示部103が表示する情報(患者情報、撮影部位情報、撮影条件など)を参照して、患者302をX線画像検出装置101の撮影面に対して適当な位置に配置し、撮影準備をおこなう。なお、本実施形態では、表示部103の装着を検出した撮影部側CPU105が撮影部側無線通信部107を介して表示部103に装着の通知を行うことで、表示部103が撮影に必要な情報を表示するが、これに限られるものではない。たとえば、表示部103が撮影部102への装着を検出する着脱検出部(図1の着脱検出部109a)を具備し、この検出結果に応じて表示を切り換えるようにしてもよい。
次に、撮影者303は、表示部103を撮影部102から取り外してX線撮影室とは別の場所(部屋)に行く。表示部103がX線画像検出装置101から取り外されると、着脱検出部109が表示部103の離脱を検出する(S501でNO)。撮影部側CPU105は、表示部103の離脱が検出されると、非装着状態であることを撮影部側無線通信部107を介して表示部103に通知し(S510)、撮影部側CPU105は撮影部102の状態を撮影可能状態に切り換える(S511)。そして、撮影部側CPU105は、撮影開始の指示を待つ(S512)。
撮影者303は、X線撮影室とは別の場所においてX線発生装置201のX線曝射スイッチを押す。X線曝射スイッチによる曝射開始は撮影部102にも通知され、撮影部側CPU105は、撮影を開始する(S513)。撮影部102では、光電変換素子104から得られた電気信号をデジタル変換することによりX線画像データを生成し、これを撮影部側メモリ106に保存する(S514)。そして、撮影部側CPU105は、X線画像データを撮影部側無線通信部107を介して表示部103へ送信する(S515)。なお、撮影部102は、ネットワークや公衆回線を介して、PCなどの外部装置へX線画像を送出するようにしてもよい。
表示部103の表示部側CPU112は、表示部側無線通信部113により撮影部102から非装着状態の通知を受信すると(S601)、撮影部102からX線画像データが送信されるのを待つ(S610)。表示部側CPU112は、表示部側無線通信部113が撮影部102からX線画像データを受信すると、これを表示部側メモリ111に格納し(S611)、そのX線画像を表示パネル114に表示する(S612)。撮影者303は、表示パネル114に表示された撮影画像を確認して、撮影を終了する。なお、表示部103の操作により、表示部側無線通信部113から、ネットワークや公衆回線を介して、PCなどの外部装置へX線画像を送出するようにしてもよい。
なお、本実施形態では、表示部103の離脱を検出した撮影部側CPU105が撮影部側無線通信部107を介して表示部103に非装着の通知を行うが、これに限られるものではない。上述したように、表示部103が撮影部102への装着を検出する着脱検出部109aを具備し、この検出結果に応じて表示処理を切り換えるようにしてもよい。
以上のように、第一実施形態のX線画像検出システムによれば、表示部103が撮影部102に装着されているか否かに応じて撮影部の制御や表示部の制御が切り換わる。たとえば、表示部103が撮影部102に装着されている場合には、表示パネル114に撮影設定のための情報が表示され、操作者はこの表示を参照して撮影部102の位置やX線発生装置201によるX線の照射位置を設定することができる。
<第二実施形態>
次に、第二実施形態について図1、図3及び図4を参照して説明する。第一実施形態では、表示部103が装着されている場合に撮影部102の状態を撮影準備状態として撮影を禁止する(撮影開始を受け付けない)ようにした。第二実施形態では、撮影準備状態において撮影部102を電源オフとし、撮影可能状態詩とて撮影部102を電源オンとする構成を説明する。
撮影者303が、表示部103をX線撮影室に持ち込み、撮影部102に装着すると、撮影部102の着脱検出部109がこれを検出する。表示部103が撮影部102に装着された状態では撮影準備状態となるので、着脱検出部109が表示部103の装着を検出すると、撮影部側CPU105は、撮影部側電源制御部110による撮影部102への電源供給をオフにする。なお、この処理は、たとえば、図5のS503とS504の代わりに、撮影部側CPU105が撮影部側電源制御部110による電源供給をオフする処理を実行することで実現できる。
表示部103では、着脱検出部109aにより撮影部102に装着されたことが検出されると、表示部側CPU112が表示パネル114に患者情報や撮影部位情報等を表示する。撮影者303は、表示部103の表示パネル114を確認して、患者情報や撮影部位情報等を得る。撮影者303は、撮影準備が完了すると、表示部103を撮影部102からはずす。
表示部103が撮影部102から外されて、着脱検出部109が表示部103の離脱を検出すると、撮影部側CPU105は、撮影部側電源制御部110による電源供給を開始させる(撮影部側電源制御部110による電源供給をオンする)。この制御を実現するために、表示部103の装着による電源供給のオフでは、撮影部側CPU105や着脱検出部109による表示部103の装着検出と電源供給再開のために必要な電力供給は維持されているものとする。
以降のX線画像検出装置101やX線発生装置201の操作、撮影者303による操作は、第一実施形態と同様である。すなわち、撮影者303は、X線撮影室とは別の場所にいき、X線発生装置201のX線曝射スイッチをおす。光電変換素子104から得られた電気信号は撮影部102によってデジタル変換されて、X線画像(撮影画像)として撮影部側メモリ106に保存される。撮影画像は、撮影部側無線通信部107を介して表示部側無線通信部113へ送信される。表示部103の表示部側無線通信部113で受信された撮影画像は、表示パネル114に表示される。撮影者303は、表示パネル114に表示された撮影画像を確認して、撮影を終了する。
なお、上記第二実施形態では、表示部103の装着状態に応じた撮影部102の電源供給制御として、表示部103が撮影部102に装着された場合に撮影部102における電源の供給を停止する構成を説明したが、これに限られるものではない。たとえば、表示部103が撮影部102に装着されている間、撮影部102では撮影部側電源制御部110からの電力供給を停止し、表示部側電源制御部116からの電力供給を受けるようにしてもよい。このような構成によれば、たとえば、上述したような、電源供給再開のために必要な電力供給を、表示部103から行うように構成することができる。
<第三実施形態>
上記各実施形態では、撮影部102の筺体に一つの表示部103が装着される構成を示したが、これに限られるものではなく、複数の表示部103が装着可能な構成としてもよい。たとえば、被検者に第1の表示部を所持させ、撮影者に第2の表示部を所持させ、撮影部102におけるこれら表示部の装着状態の組合せに基づいて、撮影部102や表示部の制御を切り換えるようにしてもよい。たとえば、図7に示すように制御を切り換えることが挙げられる。なお、被検者が所持する第1の表示部は、撮影部102に装着されたことの通知あるいは検出に応じて、患者情報を含む撮影情報を表示するものとし、図7においては記載を省略した。
撮影部102には撮影者の情報を登録することができる。撮影者は第2の表示部を持った状態で撮影室に入室し、撮影部102に第2の表示部を装着する。撮影部102は登録してある撮影者情報をもとに撮影者が適当であるかを判断する。また、第2の表示部には撮影情報を表示する。撮影情報は、たとえばその日の患者の順番やどの部位をとるかなどの情報などをさす。被験者は第1の表示部を持った状態で撮影室に入室し、撮影部102に第1の表示部を装着する。撮影部102は病院内の他のPCまたは院内ネットワークなどを通じて例えば患者情報や撮影部位情報などを取得する。第1の表示部が撮影部102に装着されると、撮影部102は被験者が適当な人であるかを判断する。適当であると判断すると、撮影部102は撮影準備状態に移行する。第1の表示部には、患者撮影補助情報を表示する。患者撮影補助情報は、患者に撮影する部位を伝え、ポーズなどを取らせる為の情報や撮影の際の注意事項である。第2の表示部には患者情報や撮影条件情報を表示する。患者情報は、患者毎の過去画像や患者の病名、また撮影条件情報は、撮影線量などの設定情報などである。
撮影の準備が完了し、撮影者が撮影部102から第2の表示部をはずすと、撮影部102は撮影可能状態に移行する。第2の表示部には、撮影条件情報撮影者は撮影室から離れた場所で例えば第2の表示部から撮影開始指示をX線発生装置201に送信することができる。撮影終了後は、被験者が第1の表示部を撮影部102からはずすと、たとえば撮影部102の電源がOFFになる。
上記の表示制御によれば、第1の表示部と第2の表示部が、同時に撮影部102に装着された状態になると、各表示部には患者情報を含む撮影情報が表示されるので、撮影者は、患者情報を照合して、被検者を確認することができる。また、被検者が所持する第1の表示部の装着を維持し、第2の表示部を撮影部102から取り外すことで撮影許可状態となる。そして、第2の表示部が取り外されると撮影部102の電源がオフとなる。この際、撮影を禁止した状態とすることもできる。第1の表示部はX線撮影を終えて被検者が退室する際に取り外されるため、撮影中に正しく患者が存在していることの確認にもなる。
以上のように、各実施形態によれば、撮影フローに合わせた画像の表示により、撮影設定の確認、撮影画像の確認を迅速にすることができ、X線撮影の操作フローに合わせた撮影操作をより効率的におこなうことができるため、撮影画像確認時間を短縮できる。また、撮影場所と異なる場所にコンソールを用意する必要が無く、経済的でもある。
なお、前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (8)

  1. X線撮影に用いられるX線画像検出システムであって、
    照射されたX線量を電気信号に変換する変換素子を有し、前記変換素子から得られた電気信号に基づいてX線画像を生成する撮影部と、
    所定の表示を行うための表示パネルを有する表示部と、
    前記撮影部の筺体に前記表示部を着脱可能に装着する装着手段と、
    記撮影部制御する制御手段と、を備え
    前記制御手段は、前記表示部が前記装着手段に装着されている場合には、前記撮影部を撮影の開始指示を受け付けない撮影禁止の状態とし、前記表示部が前記装着手段に装着されていない場合には、前記撮影部を撮影の開始指示を受け付ける撮影許可状態とすることを特徴とするX線画像検出システム。
  2. 前記制御手段は、前記表示部が前記装着手段に装着されている場合には、前記撮影部を電源オフの状態とし、前記表示部が前記装着手段に装着されていない場合には、前記撮影部を電源オンの状態とすることを特徴とする請求項1に記載のX線画像検出システム。
  3. 前記装着手段は、前記表示部が装着された状態において、前記表示部が有する電源からの電力を前記撮影部へ供給する供給手段を有し、
    前記制御手段は、前記表示部が前記装着手段に装着されている場合は、前記撮影部が有する電源による電力の供給を停止することを特徴とする請求項1に記載のX線画像検出システム。
  4. 前記表示部が前記装着手段に装着されている場合に、前記制御手段は、患者情報および撮影条件の少なくともいずれかを含む情報を前記表示パネルに表示させることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のX線画像検出システム。
  5. 前記撮影部と前記表示部の間で通信を行う通信手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記表示部が前記装着手段に装着されていない場合に、前記通信手段を介して前記撮影部から前記表示部へX線画像を送信し、前記表示パネルに送信されたX線画像を表示させることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のX線画像検出システム。
  6. 前記表示部をネットワークまたは公衆回線に接続する接続手段を更に備え、
    前記表示部は、前記接続手段を介して前記ネットワークまたは公衆回線に前記X線画像を送出することを特徴とする請求項に記載のX線画像検出システム。
  7. 前記装着手段は、同時に複数の表示部を装着することが可能であり、
    前記制御手段は、前記装着手段における第1の表示部と第2の表示部の装着状態の組合せに基づいて前記撮影部に対する撮影禁止および撮影許可の制御を切り換える、ことを特徴とする請求項1に記載のX線画像検出システム。
  8. 前記制御手段は、前記装着手段に前記第1の表示部と前記第2の表示部が同時に装着されている場合には前記撮影部を撮影の開始指示を受け付けない撮影禁止の状態とし、前記第1の表示部が装着され、前記第2の表示部が装着されていない場合には、前記撮影部を撮影の開始指示を受け付ける撮影許可状態とする、ことを特徴とする請求項に記載のX線画像検出システム。
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