JP6377961B2 - Ｘ線透視撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数種のX線フィルタの中から所望のX線フィルタを用いて透視を行う際、適用したX線フィルタの特性を考慮したX線線量の算出・表示を行うX線透視撮影装置に関する。

X線透視撮影装置には被検体における所望の部位を詳細に見たい場合に行う撮影と、被検体に対しカテーテルなどを挿入する際に被検体内を移動中のカテーテルの位置を確認するために一定時間、継続的にX線を照射するX線透視がある。X線透視を行う場合は一定時間被検体にX線を照射し続けるため、被曝の観点から現在どの程度のX線線量が被検体に照射されているかを把握する必要があり、従来のX線透視撮影装置では、X線透視中の管電圧、管電流及び所望のX線透視画像を得るためにX線発生部と被検体との間に設置したX線フィルタのX線透過率、を用いてX線線量を算出し表示していた。特許文献1には、フィルタの種類を考慮して被検体に照射される放射線の線量を演算する放射線画像撮影装置について記載されている。

特開2007-259932号公報

しかしながら、特許文献1ではX線フィルタが交換された場合に、装置側が交換されたことをどのように認識するかについてまでは考慮されていない。X線線量を算出するには使用されているX線フィルタの特性を考慮する必要があるため、操作者はX線フィルタを交換するたびにその交換したX線フィルタの特性を装置に入力するという煩雑な操作を必要とする虞がある。

そこで、本発明の目的は、複数種類のX線フィルタを着脱可能に構成されるX線透視撮影装置であって、この複数種類のX線フィルタから所望のX線フィルタを選択し、X線透視撮影装置に設置した場合であっても、その都度、設置したX線フィルタの特性を操作者がX線透視撮影装置に入力する必要がなく、設置されたX線フィルタの特性を考慮したX線線量を算出し表示するX線透視撮影装置を提案することである。

本発明は、X線透視撮影装置は、被検体にX線を照射するX線発生部と、前記X線発生部から照射されるX線の線質を変えるX線フィルタを設置するためのX線フィルタ設置部と、前記X線フィルタ設置部に設置されたX線フィルタの種類を判別する種類判別センサと、前記X線フィルタ設置部に設置されたX線フィルタを介して前記被検体を透過したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部から出力されたX線信号に対して画像処理を行なうX線画像処理部と、前記被検体への照射時のX線線量を算出するX線線量算出部と、前記X線線量算出部により算出されたX線線量を表示する表示部を有し、前記X線線量算出部は、前記種類判別センサにより判別されたX線フィルタの特性を用いて前記X線線量を算出すること、を特徴とする。

本発明によれば、複数種類のX線フィルタの中から所望のX線フィルタを選択しX線透視撮影装置に設置した場合であっても、その都度、設置したX線フィルタの特性を操作者がX線透視撮影装置に入力する必要がなく、設置されたX線フィルタの特性を考慮したX線線量を算出し表示するX線透視撮影装置を提案することができる。

実施例1のX線透視撮影装置を説明するための図 実施例1におけるX線フィルタ設置部等を説明するための図 実施例1における動作順の一例を説明するフロー図 実施例2のX線透視撮影装置を説明するための図

以下、添付図面を用いて本発明に係るX線透視撮影装置の形態について詳説する。本発明の実施形態を説明する全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図1は、本実施例のX線透視撮影装置の構成例を示した図である。

X線透視撮影装置1は、被検体100を載せる天板101と、被検体100にX線を照射するX線発生部102と、X線発生部102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100に対するX線照射領域を設定する絞り装置103と、この複数のX線遮蔽用鉛板のそれぞれ移動量を検出する移動量検出部103aと、移動量検出部103aにより検出されたX線遮蔽用鉛板の移動量から絞り装置103により設定されたX線照射領域の面積を算出する照射面積算出部103bと、X線発生部102に電力供給を行なう高電圧発生部104と、X線発生部102から照射されるX線の線質を変えるX線フィルタ105と、X線フィルタ105を設置するためのX線フィルタ設置部106と、X線フィルタ設置部106にX線フィルタ105が設置されたかの有無と、どの種類のX線フィルタ105が設置されたのかを検出するX線フィルタ検出部107と、X線フィルタ検出部107によって判定されたX線フィルタの種類と、X線発生部102からX線を照射する際にX線発生部102が備えるX線管球に印加する管電圧と管電流を有してなるX線照射条件と、照射面積算出部103bによって算出されたX線照射領域の面積と、を用いてX線線量を算出するX線線量算出部107aと、X線発生部102に対向する位置に配置され、被検体100を透過したX線を検出するX線検出部108と、X線検出部108にて検出されたX線信号に対して画像処理を行い、X線透視画像を生成する画像処理部109と、画像処理部109から出力されたX線透視画像を記憶する記憶部110と、X線透視画像及びX線線量算出部107aによって算出されたX線線量を表示する表示部111と、上記各構成要素を制御する制御部112と、制御部112に対して指令を行なう操作部113と、を備えている。

X線発生部102は、高電圧発生部104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。

絞り装置103は、例えば、4枚のX線遮蔽用鉛板を有して構成されており、4枚のX線遮蔽用鉛板で四角形状のX線照射領域を形成する。操作者はこのX線遮蔽用鉛板を移動させることで所望の大きさいの正方形又は長方形のX線照射領域を形成させることができる。

X線検出部108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線発生部102から照射され、被検体100を透過したX線の入射量に応じたX線信号を検出する機器である。

画像処理部109は、X線検出部108にて検出されたX線信号を画像処理し、画像処理されたX線透視画像を出力する。主に、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。

記憶部110は、画像処理部109から出力されたX線透視画像の他にX線フィルタ設置部106に設置される複数種類のX線フィルタの透過率が予め記憶されている。

操作部113は、キーボード、マウス、レバーなどで構成されており、操作者は、これらを用いて、X線透視を行う際のX線照射条件などの入力を行う。

制御部112は、これら入力されたX線照射条件に基づいて、高電圧発生部104などを制御しX線透視を開始する。

次に図2を用いて、X線フィルタ設置部106とX線フィルタ検出部107及びX線フィルタ設置部106に設置される2種類のX線フィルタ105a、X線フィルタ105bについて詳細に説明する。

X線フィルタ設置部106には、X線フィルタを挿入するための挿入口201が設けられており、X線フィルタは操作者によりここに挿入される。

X線フィルタ検出部107は、X線フィルタの挿入を確認する為の挿入確認センサ107b、X線フィルタの種類を判別する種類判別センサ107c及び種類判別センサ107d、X線フィルタがX線フィルタ設置部106の所定の位置まで挿入されたことを検出する設置検出センサ107e、の4つのセンサを有して構成されており、挿入確認センサ107bは挿入口201の端部に、種類判別センサ107c、種類判別センサ107d及び設置検出センサ107eは、挿入口201の最奥部にそれぞれ設置されている。

また、X線フィルタ105aの一方の端部にはフィルタストッパ202が設けられており、他方の端部には2つの穴203、204が設けられている。X線フィルタ105bにも同様に一方の端部にはフィルタストッパ205が設けられており、他方の端部には1つの穴206が設けられている。X線フィルタ105aとX線フィルタ105bとで異なる点は、X線フィルタ105aには穴の数が2つなのに対し、X線フィルタ105bには穴の数が1つとなっている。X線フィルタ105aが操作者によって挿入口201に挿入されると、フィルタストッパ202が挿入確認センサ107bに接触する。

これにより、挿入確認センサ107bは、挿入口201にX線フィルタ105aが挿入されたことを検出する。

次に、操作者がX線フィルタ105aを挿入口201の奥まで差し込むと、設置検出センサ107eによりX線フィルタ105aが所定の位置まで挿入された状態であると検出される。設置検出センサ107eは特に図示しなし赤外線照射部と赤外線受光部とを備えており、赤外線照射部から照射された赤外線を赤外線受光部により受光している間はX線フィルタ105aが所定の位置まで挿入されていない状態として検出し、赤外線照射部と赤外線受光部の間にX線フィルタ105aの端部が差し込まれ、赤外線照射部から照射された赤外線が赤外線受光部により受光できない状態となった時にX線フィルタ105aが所定の位置まで挿入された状態であると検出する。

設置検出センサ107eによりX線フィルタ105aが所定の位置まで挿入されたことが検出されると、種類判別センサ107cと種類判別センサ107dにより挿入されたX線フィルタがX線フィルタ105aであるかX線フィルタ105bであるかが判別される。

次に、本実施例の動作順の一例を図3のフロー図を用いて説明する。

ステップS301では、挿入確認センサ107bは、X線フィルタがX線フィルタ設置部106の挿入口201に挿入されたかを検出する。検出された場合はステップS302に進み、検出されなかった場合はステップS305に進む。

ステップS302では、設置検出センサ107eにより、X線フィルタが所定の位置まで挿入されたことを確認する。挿入が確認されればステップS303に進み、挿入が確認されなければ、ステップS304に進み、所定の位置までX線フィルタが挿入されていないことを表示部111に表示することで操作者に通知する。

ステップS303では、種類判別センサ107cと種類判別センサ107dにより挿入されたX線フィルタの種類を判別する。

ステップS305では、X線線量算出部107aにより、種類判別センサ107cと種類判別センサ107dにより判別されたX線フィルタの種類に対応する透過率のデータを記憶部110から読み込み、X線線量算出に用いる際のX線フィルタの透過率として設定される。また、この時、X線フィルタ検出部107により、X線フィルタの挿入が検出されなかった場合は、透過率100％として設定される。

ステップS306では、照射面積算出部103bによってX線照射領域の面積が算出される。

ステップS307では、X線線量算出部107aにより設定したX線フィルタの透過率と、照射面積算出部103bにより算出されたX線照射領域の面積と、X線発生部102からX線を照射した際の管電圧と管電流と、を用いてX線線量を算出する。

ステップS308では、X線線量算出部107aにより算出したX線線量が表示部111に表示される。

以上、本実施例のX線透視撮影装置1によれば、X線フィルタが所定の位置に設置されているか、また、設置されている場合、どの種類のX線フィルタが設置されているのか、をそれぞれ、挿入確認センサ107bと、種類判別センサ107c、種類判別センサ107dにより検出し、照射面積算出部103bによって算出されたX線照射領域の面積と、操作部113を介して制御部112に入力されたX線透視を行う際のX線照射条件と、を用いて、X線透視時のX線線量を算出し算出した結果を表示部111に表示するX線線量算出部107aを備えているため、複数種類のX線フィルタから所望のX線フィルタを選択し、X線透視撮影装置1に設置した場合であっても、その都度、設置したX線フィルタの特性を操作者がX線透視撮影装置1に入力する必要がなく、設置されたX線フィルタの特性を考慮したX線線量を算出し、表示部に表示することができる。

また、本実施例のX線透視撮影装置1はこれに限定されない。

上記説明ではどのようなX線フィルタが設置されたのかをX線フィルタ設置部106に設置したX線フィルタ検出部107によって検出したが、複数種のX線フィルタを収納する収納箱を別途設置し、当該収納箱から所望のX線フィルタが抜き取られたか否かを当該収納箱に備えたセンサをもって検出し、該検出結果を用いて、X線線量算出部107aはX線線量を算出するように構成してもよい。

次に、本発明の実施例2について図4を用いて実施例1と異なる点について説明する。

図4は、本実施例のX線透視撮影装置2の構成例を示した図である。

実施例1と異なる点は、絞り装置103の天板101側に、更に、ハレーション防止フィルタ400を設置するためのハレーション防止フィルタ設置部401と、ハレーション防止フィルタ設置部401にハレーション防止フィルタ400が設置されたかの有無と、どの種類のハレーション防止フィルタ400が設置されたのかを検出するハレーション防止フィルタ検出部402と、を備える点である。ハレーション防止フィルタ400にはX線照射領域の面積を狭めるものなど複数種類のフィルタがある。X線線量算出部107aはX線フィルタ検出部107によって検出したX線フィルタ105の特性に加え、ハレーション防止フィルタ検出部402によって検出されたハレーション防止フィルタ400の特性を用いてX線透視時のX線線量を算出し算出した結果を表示部111に表示する。

以上、本実施例のX線透視撮影装置2によれば、X線フィルタとハレーション防止フィルタという複数のフィルタを同時に用いた場合でも、X線透視時のX線線量を適正に算出し、算出結果を表示部111に表示することができる。

1，2 X線透視撮影装置、100 被検体、101 天板、102 X線発生部、103 絞り装置、103a 移動量検出部、103b 照射面積算出部、104 高電圧発生部、105 X線フィルタ、106 X線フィルタ設置部、107 X線フィルタ検出部、108 X線検出部、109 画像処理部、110 記憶部、107a X線線量算出部、111 表示部、112 制御部、113 操作部、201 挿入口、202、205：フィルタストッパ、203、204、206：穴、400：ハレーション防止フィルタ、401：ハレーション防止フィルタ設置部、402：ハレーション防止フィルタ検出部

Claims (5)

1. 被検体にＸ線を照射するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部から照射されるＸ線の線質を変えるＸ線フィルタを設置するためのＸ線フィルタ設置部と、前記Ｘ線フィルタ設置部に設置されたＸ線フィルタの種類を判別する種類判別センサと、前記Ｘ線フィルタ設置部に設置されたＸ線フィルタを介して前記被検体に照射され前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線検出部から出力されたＸ線信号に対して画像処理を行なうＸ線画像処理部と、前記被検体への照射時のＸ線線量を算出するＸ線線量算出部と、前記Ｘ線線量算出部により算出されたＸ線線量を表示する表示部と、Ｘ線フィルタが前記Ｘ線フィルタ設置部の所定の位置まで挿入されたかどうかを確認する設置検出センサとを有し、
   前記Ｘ線線量算出部は、前記種類判別センサにより判別された種類のＸ線フィルタの特性を用いて前記Ｘ線線量を算出し、
   前記設置検出センサは、照射部と受光部とを備え、前記受光部が前記照射部から受光している間はＸ線フィルタが前記Ｘ線フィルタ設置部の所定の位置まで挿入されていない状態であると検出し、前記受光部が前記照射部から受光できない状態の場合、前記照射部と前記受光部の間にＸ線フィルタの端部が差し込まれたことにより、Ｘ線フィルタが所定の位置まで挿入された状態であると検出し、
   前記種類判別センサは、前記設置検出センサによりＸ線フィルタが所定の位置まで挿入されたことを検出した場合、前記種類を判別すること
   を特徴とするＸ線透視撮影装置。
2. 前記Ｘ線フィルタ設置部は挿入口を有し、前記Ｘ線フィルタ設置部の挿入口の入口には、Ｘ線フィルタの挿入を検出する挿入確認センサが配置され、前記Ｘ線線量算出部は、前記挿入確認センサによりＸ線フィルタの挿入が検出されなかった場合、Ｘ線フィルタが挿入されていないとして、前記Ｘ線線量を算出すること、
   を特徴とする請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。
3. 前記挿入確認センサによりＸ線フィルタの挿入が検出され、且つ、前記設置検出センサにより、Ｘ線フィルタの挿入が検出されない場合、所定の位置までＸ線フィルタが挿入されていないことを前記表示部に表示すること、
   を特徴とする請求項２に記載のＸ線透視撮影装置。
4. 前記被検体に対するＸ線照射領域を設定する絞り装置と、前記絞り装置により設定されたＸ線照射領域の面積を算出する照射面積算出部と、を有し、前記Ｘ線線量算出部は、前記照射面積算出部により算出されたＸ線照射領域の面積を用いて前記Ｘ線線量を算出すること、
   を特徴とする請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。
5. 前記特性はＸ線フィルタの透過率であること、
   を特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のＸ線透視撮影装置。

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