JP6598523B2

JP6598523B2 - Ｘ線診断装置

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Publication number: JP6598523B2
Application number: JP2015119678A
Authority: JP
Inventors: 勘成高橋; 明望月; 克夫高橋; 功光小杉
Original assignee: Canon Medical Systems Corp
Current assignee: Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2035-06-12
Also published as: US20160361033A1; US10772585B2; JP2017000563A

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

Ｘ線撮影では、被検体の体格や撮影部位に応じて医師または技師などの操作者がＸ線照射条件の設定やＸ線検出器の設置などの準備を行った上で被検体を撮影する。Ｘ線照射条件の設定を誤ってしまうと適切なＸ線画像が得られないだけでなく、撮影のやり直しによる被検体の被曝線量の増加を招くおそれがある。

例えば、従来のＸ線診断装置では、Ｘ線照射条件などの設定値がディスプレイに表示される。この場合、操作者は、ディスプレイに表示された設定値が、撮影に適した値であるかを判断する必要がある。また、操作者が判断を誤ると、誤った設定値のまま、Ｘ線が被検体に照射されるおそれがある。

このような従来のＸ線診断装置では、Ｘ線照射条件の設定が適切であるかを、撮影前に、視認性良く判断することが容易でない。

特開平１１−２３５３３２号公報

特開２００５−６５９４０号公報

本発明が解決しようとする課題は、Ｘ線照射条件の設定が適切であるかを視認性良く判断することが容易なＸ線診断装置を提供することである。

実施形態のＸ線診断装置は、Ｘ線管から被検体に向けてＸ線を照射して前記被検体を透
過したＸ線をＸ線検出部で検出してＸ線画像を撮影する。また、実施形態のＸ線診断装置
は、撮影の実行を指示するハンドスイッチに取り付けられ、発光状態が変化する発光部と、Ｘ線管に適用するＸ線照射条件に基づいて発光部の発光状態を制御する発光制御部と、を有する。

第１の実施形態に係る寝台を備えたＸ線診断装置の概略図。第１の実施形態に係るスタンドを備えたＸ線診断装置の概略図。第１の実施形態に係るコンソールに発光部を備えた構成を示す図。第１の実施形態に係るｍＡｓ値と発光部の表示色との対応関係を示すテーブル。第１の実施形態に係る立位の被検体を頭頂方向から見下ろした様子と、Ｘ線管と発光部との位置関係とを示す図。第１の実施形態に係る立位の被検体に発光部から光が照射された様子を示す図。第１の実施形態に係るハンドスイッチの平面図と側面図。第１の実施形態に係る入力インターフェイスが操作者からの入力を受け付けて、被検体の撮影が行われるまでの流れ示すフローチャート。第２の実施形態に係る体格とｍＡｓ値の組み合わせと発光部５０の発光色との関係を示すテーブル。

以下、発明を実施するための実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、Ｘ線の照射条件の設定値の変化に応じて、処理回路７０の発光制御機能７０４が、発光部５０の発光状態を変更する。

以下、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１が備える各部を説明し、続いて、入力インターフェイス３０が操作者からの入力を受け付けて、被検体の撮影が行われるまでの流れについて説明する。

図１は、Ｘ線診断装置１の構成を示す概略図である。Ｘ線診断装置１は、高電圧発生器１０と、Ｘ線管１１と、Ｘ線絞り１２と、Ｘ線検出部２０と、入力インターフェイス３０と、記憶部としての記憶回路４０と、発光部５０と、表示部としてのディスプレイ６０と、プロセッサである処理回路７０と、を備える。処理回路７０は、機能として、入力処理機能７０１と、画像処理機能７０２と、照射条件設定機能７０３と、発光制御機能７０４と、表示制御機能７０５とを有する。また、これらの機能は、プロセッサ上で実行可能なプログラムの形態で、プロセッサの回路内に組み込まれた記憶領域または記憶回路４０に記憶されている。

実施形態の説明において用いる「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU（Central Processing Unit）、GPU(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。プロセッサは、プロセッサの回路内に組み込まれた記憶領域または記憶回路４０からプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。なお、各実施形態におけるプロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。

Ｘ線管１１は、高電圧発生器１０から供給される高電圧を用いて、被検体に照射するＸ線を発生させる。また、Ｘ線管１１が発生させるＸ線の一部を遮蔽することによってＸ線の照射野を制御するＸ線絞り１２が、Ｘ線管１１の照射口付近に備えられる。Ｘ線管１１が発生させるＸ線の透過性は、Ｘ線管１１に供給される管電圧によって調節される。Ｘ線管１１から照射されるＸ線量は、一般的に管電流と撮影時間の積で表され、管電流の単位が［ｍＡ］で、撮影時間の単位が［ｓ］であることから、一般にｍＡｓ値と呼ばれる。

このＸ線管１１のＸ線照射条件は、処理回路７０の照射条件設定機能７０３によって設定される。照射条件設定機能７０３は、例えば、後述する記憶回路４０や外部の記憶装置からＸ線照射条件を読み出して、読み出した情報に基づいて高電圧発生器１０を制御する。Ｘ線照射条件は、例えば、管電圧や管電流、ｍＡｓ値、Ｘ線の照射時間である撮影時間などである。

Ｘ線検出部２０は、Ｘ線を検出するＸ線検出器２１と、散乱Ｘ線による画像コントラストの低下を防ぐグリッド２３と、グリッド２３を挿入して用いるブッキー２２と、を備える。

Ｘ線検出器２１は、例えば、イメージングプレートやＦＰＤ（Flat Panel Detector）である。イメージングプレートは、通常カセッテと呼ばれる金属製の筐体に収めて用いられ、Ｘ線が照射されるとイメージングプレートに塗布された蛍光体がＸ線を吸収する。Ｘ線が照射されたイメージングプレートをスキャン装置で読み取ることでＸ線画像を生成することができる。ＦＰＤは、Ｘ線を直接電気信号に変換する直接変換方式、またはＸ線を一旦蛍光体で吸収して発生した光をフォトダイオードで電気信号に変換する間接変換方式によって、Ｘ線の検出データをデジタルデータとして出力する。検出データは、ネットワークインターフェイス８０を介した有線通信または無線通信によって送信され、外部サーバーまたは記憶回路４０に記憶される。なお、記憶回路４０への検出データの送信は、ネットワークインターフェイス８０を介した通信ではなく、内部回路を通じて行ってもよい。

グリッド２３は、鉛などの放射線を吸収する材質で被膜された板状部材を格子状に配列して構成され、散乱したＸ線がＸ線検出器２１に入射するのを防止する。グリッド２３は、ブッキー２２に挿入して用いられ、設置位置の調節が行われる。また、ブッキー２２はグリッド２３が揺動するように構成してもよい。

上記で説明したＸ線検出部２０は、被検体が載置される寝台２４の内部や下部に備え付けられる。また、寝台の２４の上部に据え置かれていてもよい。なお、立位の被検体を撮影する場合は、図２に示すように、寝台２４の代わりに、スタンド２５を構成する。スタンド２５は、被検体に対するＸ線検出部２０の位置を調整可能であり、上下方向にＸ線検出部２０を移動させることが可能である。

入力インターフェイス３０は、マウス、トラックボール、ジョイスティック、押しボタン、ダイヤル、タッチパネル、タッチパッド、キーボード、ハンドスイッチ、フットスイッチなど、操作者による操作を受け付け、受け付けた操作内容を入力信号として発生させる。この入力信号は、処理回路７０の入力処理機能７０１に送信される。なお、入力インターフェイス３０は、タッチパネルなどで構成する場合はディスプレイ６０と兼用するように構成してもよい。

処理回路７０の入力処理機能７０１は、入力インターフェイス３０が発生させた入力信号を受信して、記憶回路４０や処理回路７０の各機能において取り扱いが可能なデータ形式である入力情報に変換する。

処理回路７０の画像処理機能７０２は、ＦＰＤなどのＸ線検出器２１が取得したＸ線画像やネットワークインターフェイス８０を介して取得したＸ線画像に対して、ノイズ除去やコントラスト調整などの処理を施す。

処理回路７０の表示制御機能７０５は、ディスプレイ６０の表示内容を制御する。ディスプレイ６０に表示させる内容は、例えば入力処理機能７０１が生成する入力情報や、記憶回路４０に記憶された情報である。

記憶回路４０は、磁気ディスク（例えばハードディスク）やフラッシュメモリ（例えばソリッドステートドライブ、ＵＳＢメモリ、メモリカード）、そして光学ディスク（例えばＣＤやＤＶＤ）に情報の読み書きを行う回路などで構成される。また、記憶回路４０がＸ線診断装置１を構成する他の構成物と接続する形態は、内部回路によって接続される形態に限らず、外部接続されていてもよい。なお、記憶回路４０は、特許請求の範囲における記憶部の一例である。

発光部５０は、ハロゲンランプや発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）、白熱電球などの照明機器で構成され、処理回路７０の発光制御機能７０４により、発光状態が制御される。発光制御機能７０４は、例えば、発光色、輝度、点灯状態（点滅・連続点灯）などの発光状態を変更する。発光部５０を設ける場所は、例えば（１）Ｘ線照射条件を入力するためのコンソール３１に内蔵された照明、（２）被検体の体表面上におけるＸ線の照射野を照らす照射野ランプ、（３）Ｘ線の照射を指示するためのハンドスイッチ３２などである。以下に、これらの例について具体的な構成を示す。

（１）発光部５０をコンソール３１に内蔵させて構成する例
図３は、Ｘ線照射条件の設定値を変化させるダイヤル３１１と、被検体の撮影部位および体格を指定する押しボタン３１２と、Ｘ線照射条件の設定値を表示するディスプレイ６０と、をコンソール３１に備えた構成を示す図である。発光部５０は、ダイヤル３１１と、押しボタン３１２と、ディスプレイ６０とのうち少なくとも１つを、Ｘ線照射条件の設定値の変化に応じて照らす。なお、ディスプレイ６０は、特許請求の範囲における表示部の一例である。

（１−ａ）ダイヤル３１１を照らす発光部５０
ダイヤル３１１は、回転量に応じて、各ダイヤル３１１に関連付けられたＸ線照射条件の設定値を変化させる。例えば、図３に示された３つのダイヤル３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃのうち、最も左にあるダイヤル３１１Ａは管電圧を変化させるダイヤルである。このダイヤル３１１Ａを右へ回すと管電圧の設定値は高くなり、左へ回すと管電圧の設定値は低くなる。この管電圧に関連付けられたダイヤル３１１Ａのほか、中央に位置するダイヤル３１１Ｂは、管電流に関連付けられ、一番右に位置するダイヤル３１１Ｃは、ｍＡｓ値または撮影時間に関連付けられる。これらもまた、右へ回すと設定値が高くなり、左へ回すと設定値が低くなる。

ダイヤル３１１を発光させる発光部５０は、例えば、コンソール３１内部の、ダイヤル３１１の下部に設置する。発光部５０がダイヤル３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃの外周を照らすようにする場合は、コンソール３１の操作面におけるダイヤル３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃの外周部分を、光を透過する材質で構成し、発光部５０から発せられる光がコンソール３１の外部に漏れ出るようにする。なお、発光部５０がダイヤル３１１自体を照らすようにする場合は、ダイヤル３１１を、光が透過する材質で構成する。これにより、ダイヤル３１１の下部に位置する発光部５０が発する光によってダイヤル３１１が照らされる。なお、図３のように、複数のダイヤル３１１に対してそれぞれ発光部５０を備える場合は、隣接する発光部５０の光が互いに干渉しないように、例えば、コンソール３１内部の発光部５０の間に光を遮断する材質でできた仕切りを設けるなどして対処する。

ダイヤル３１１を照らす発光部５０の発光状態は、例えば、図４に示す、Ｘ線照射条件と発光状態とを対応付けるテーブルを、発光制御機能７０４が参照して多段階に変更可能である。図４では、Ｘ線照射条件としてｍＡｓ値を、発光状態として発光色を採用している。例えば、ｍＡｓ値が１３ｍＡｓであれば、発光制御機能７０４が発光部５０を黄色に発光させる。好ましくは、発光制御機能７０４は、発光部５０の発光色を、ｍＡｓ値が低くなるにつれて寒色系となるようにし、ｍＡｓ値が高まる設定値になるにつれて暖色系となるように多段階で設定可能にする。発光部５０の発光色は、例えば発光部５０を多色発光が可能なＬＥＤで構成して変更可能とする。また、発光部５０を白色ＬＥＤで構成し、加えて、着色したフィルムを発光部５０が光を照射する方向に備えて、透過光が指定された発光色となるように構成し、発光部５０の発光色が変更可能なようにしてもよい。

発光制御機能７０４による発光部５０の発光状態の制御は、発光色の変更に限らない。例えば、輝度の変更でもよい。図４で示したテーブルにおいて発光色を指定する代わりに、Ｘ線照射条件ごとに輝度の大きさを割り当て、例えばｍＡｓ値が高くなるほど、輝度が高くなるように発光制御機能７０４が発光部５０を制御する。さらに、発光制御機能７０４による発光部５０の発光状態の制御は、発光部５０の点灯状態の変更でもよい。図４で示したテーブルにおける発光色を指定する代わりに、Ｘ線照射条件ごとに点灯状態を割り当てる。例えば、ｍＡｓ値が高くなるほど点滅の時間間隔が狭まるようにしてもよいし、所定のｍＡｓ値以下の時には連続点灯させて、所定のｍＡｓ値以上の時には点滅させるようにしてもよい。さらには、Ｘ線照射条件ごとに割り当てられる発光状態を、発光色と輝度と点灯状態とのうち複数の要素を組み合わせた発光状態としてもよい。例えば、発光部５０の発光色が青色の時には輝度を低く設定し、発光色が赤色の時には輝度を高く設定するといったことが可能である。

（１−ｂ）押しボタン３１２を照らす発光部５０
押しボタン３１２は、それぞれに処理回路７０の被検体の撮影部位や体格の情報が関連付けられている。押しボタン３１２が操作者によって押下されると、押しボタン３１２に関連付けられた情報が入力処理機能７０１に送られる。例えば、図３に示された、頭蓋骨のイラストが付された押しボタン３１２が操作者によって押下されると、被検体の撮影部位が頭部であることを示す情報が入力処理機能７０１へ送られる。撮影部位は、頭部のほか、例えば、胸部、下肢部、手、背骨、胃腸などを含む腹部、などが挙げられる。また、被検体の体格情報に関連付けられた押しボタン３１２が押下されると、被検体の体格の大きさに関する情報が入力処理機能７０１へ送られる。

押しボタン３１２を発光させる発光部５０を配置させる形態は、ダイヤル３１１と同様である。

押しボタン３１２を照らす発光部５０の発光状態は、押しボタン３１２に関連付けられたＸ線照射条件に基づいて多段階に変化させる。例えば、コンソール３１の胸部を示す肋骨のイラストが付された押しボタン３１２に、Ｘ線照射条件として、管電流２００ｍＡ、撮影時間０．０２ｓｅｃが関連付けられているとする。ｍＡｓ値は管電流と撮影時間の積で、４ｍＡｓとなるので、この押しボタン３１２が押下された時、発光制御機能７０４は、図４のｍＡｓ値と発光色とを対応付けるテーブルを参照して、発光部５０を青色で発光させる。

発光制御機能７０４による押しボタン３１２を照らす発光部５０の発光状態の制御は、発光色の変更に限らず、ダイヤル３１１と同様に、輝度や点灯状態の変更を対象としてもよい。

（１−ｃ）ディスプレイ６０を照らす発光部５０
ディスプレイ６０は、押しボタン３１２に関連付けられたＸ線照射条件の設定値や、ダイヤル３１１によって調整されたＸ線照射条件の設定値を表示する。図３に示すディスプレイ６０は、７セグメントディスプレイと呼ばれる、４本の縦棒と３本の横棒の計７つの部分からなる表示器でひとつの数字を表現するディスプレイで構成した例である。

ディスプレイ６０を発光させる発光部５０は、例えば、ディスプレイ６０が備えるバックライトとして構成することができる。７セグメントディスプレイを例にとれば、ディスプレイ６０の表示面の各数字に用いる７つのセグメントに相当する部分を、光が透過する材質で構成し、ディスプレイの表示面の下部に、バックライトとしてＬＥＤなどの照明を配置する。また、発光部５０の配置位置は、ディスプレイの表示面の下部に限らない。例えば、発光部５０がコンソール３１上に露出した状態で、７つのセグメントに沿って配列させることも可能である。

ディスプレイ６０を照らす発光部５０の発光状態は、ダイヤル３１１と同様に発光制御機能７０４が多段階に制御する。また、発光状態は、発光部５０の発光色に限らず、輝度や点灯状態でもよい。

なお、ディスプレイ６０として７セグメントディスプレイを例にとって説明したが、このほか、ディスプレイ６０を液晶ディスプレイとして構成し、Ｘ線照射条件の設定値を表示させてもよい。

（２）発光部５０を照射野ランプとして構成する例
図５は、立位の被検体を頭頂方向から見下ろした様子と、Ｘ線管１１と発光部５０との位置関係とを示す図である。Ｘ線管１１は、スタンド２５によって支持されたＸ線検出部２０の前に立つ被検体に向けてＸ線を照射する。被検体がＸ線を照射される照射野は、Ｘ線絞り１２によって、Ｘ線管１１が発生させるＸ線を一部遮蔽することによって調整される。

Ｘ線絞り１２によって定められたＸ線の照射野は、照射野ランプから発せられる可視光を被検体に当てることによって視覚的に照射範囲が判別できるようにする。この照射野ランプが、発光部５０として構成可能な一例である。以下、照射野ランプを発光部５０と称して説明する。

発光部５０は、例えば、図５に示すように、一旦、反射板１３に可視光を照射し、反射板１３で反射した可視光を、Ｘ線管１１からＸ線を照射する方向に設けたハーフミラー１４で再度反射させ、可視光を被検体に到達させる。ハーフミラー１４は、Ｘ線を透過させるが、可視光を反射させる性質を持つ材質で構成される。発光部５０から照射された可視光が照らす領域は、Ｘ線の照射野と略一致するように設定する。

図６は、発光部５０から照射された光が被検体を照らす様子を、被検体の背面側から示す図である。図６では、被検体の胸部を背面より撮影する場合に、照射野が発光部５０から発せられた可視光によって照らされている。可視光が照らす領域に現れる十字の線は、Ｘ線の照射野の中心を定めるのに用いられる。なお、この十字の線は表示しなくてもよい。

被検体上の照射野を照らす発光部５０の発光状態は、例えば、図４に示す、Ｘ線照射条件と発光状態とを対応付けるテーブルを、発光制御機能７０４が参照して多段階に決定する。例えば、ｍＡｓ値が１３ｍＡｓであれば、発光制御機能７０４が発光部５０を黄色に発光させ、被検体の照射野が黄色く照らされるようにする。好ましくは、発光制御機能７０４は、ｍＡｓ値が高くなるほど、例えば警戒を示す赤色に近い色で発光部５０を発光させて、被検体の照射野を照らす。発光部５０の発光色は、例えば発光部５０を多色発光が可能なＬＥＤで構成して変更可能とする。また、発光部５０を白色ＬＥＤで構成し、加えて、着色したフィルムを発光部５０が光を照射する方向に備えて、透過光が指定された発光色となるように構成し、発光部の発光色が変更可能なようにしてもよい。

発光制御機能７０４による発光部５０の発光状態の制御は、発光色の変更に限らない。例えば、輝度の変更でもよい。図４で示したテーブルにおいて発光色を指定する代わりに、Ｘ線照射条件ごとに輝度の高さを割り当て、例えばｍＡｓ値が高くなるほど、輝度が高くなるように発光制御機能７０４が発光部５０を制御する。さらに、発光制御機能７０４による発光部５０の発光状態の制御は、発光部５０の点灯状態の変更でもよい。図４で示したテーブルにおける発光色を指定する代わりに、Ｘ線照射条件ごとに点灯状態を割り当てる。例えば、ｍＡｓ値が高くなるほど点滅の時間間隔が狭まるようにしてもよいし、所定のｍＡｓ値以下の時には連続点灯させて、所定のｍＡｓ値以上の時には点滅させるようにしてもよい。

（３）発光部５０をハンドスイッチ３２に内蔵させて構成する例
図７は、設定されたＸ線照射条件に基づくＸ線の照射を指示するためのハンドスイッチ３２の構成を平面図と側面図とで示す図である。ハンドスイッチ３２は、把持部３２３と、Ｘ線管１１をＸ線照射可能な状態にするＲｅａｄｙスイッチ３２１と、Ｘ線の照射を指示する照射スイッチ３２２とで構成される。また、発光部５０は、例えば、把持部３２３の上面に設けられ、側面と上面のいずれの方向から見てもその発光状態が視認できるように構成される。発光部５０は、例えば、ＬＥＤをハンドスイッチ３２内部に備えて、把持部３２３の照射スイッチ３２２周辺部分を、光を透過する材質で構成する。発光部５０は、照射スイッチ３２２の周辺部分によらず、ハンドスイッチ３２上の任意の位置に設けてよいが、ハンドスイッチ３２を把持した時に、把持する手によって発光部５０の発光状態が視認しやすい位置に設けられることが好ましい。また、発光制御機能７０４による発光部５０の発光状態の制御は、発光部５０を照射野ランプとして構成する例と同様な制御を行うことが可能である。

以下に、発光部５０が、コンソール３１と、照射野ランプと、ハンドスイッチ３２とのそれぞれに備えられたＸ線診断装置１において、操作者から被検体情報の登録・選択を受け付けてから被検体の撮影が行われるまでの流れを図８のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１では、操作者が被検体情報の登録または選択を行う。被検体情報は、例えば、被検体ＩＤや被検体名、身長、体重、性別、生年月日、年齢などの情報である。被検体情報は、例えば、ネットワークインターフェイス８０を介してネットワーク上の他のデバイスに記憶された被検体情報から選択する。このネットワークは、例えば、病院情報システム（Hospital Information System：ＨＩＳ）や放射線科情報システム（Radiology Information System：ＲＩＳ）によって構成されるものである。また、被検体情報は、記憶回路４０に記憶された情報から選択してもよい。さらに、被検体情報は、入力インターフェイス３０が操作者から受け付けた入力内容に基づいて登録してもよい。

ステップＳ２では、操作者がＸ線照射条件の設定を行う。Ｘ線照射条件は、例えば、ネットワークインターフェイス８０を介して、ＨＩＳやＲＩＳのデバイスから取得してＸ線照射条件を設定する。また、記憶回路４０にあらかじめ記憶されているＸ線照射条件から選択して設定してもよい。

ステップＳ３では、発光部５０が、発光制御機能７０４の制御により発光する。この時、操作者は、コンソール３１でＸ線照射条件の設定を行っているので、例えば、コンソール３１に備えられた発光部５０の発光状態を視認できる。

ステップＳ４では、操作者によるＸ線照射条件の変更を受け付ける。操作者は、ステップＳ２で設定されたＸ線照射条件を基にして、被検体の体格などに応じたＸ線照射条件の変更を、入力インターフェイス３０を介して行う。入力インターフェイス３０としてのコンソール３１は、例えば、ダイヤル３１１の回転に応じた管電流や管電圧の増減設定を受け付ける。

ステップＳ５では、発光部５０の発光状態が発光制御機能７０４の制御により変更される。発光制御機能７０４は、ステップＳ４で入力インターフェイス３０が受け付けたＸ線照射条件の変更によって、Ｘ線照射条件に対応する発光状態が変化する場合、発光部５０の発光状態を変更する。この時、操作者は、例えばコンソール３１に備えられた発光部５０の発光状態が変化することで、Ｘ線照射条件が変更されたことを視認できる。

ステップＳ６では、操作者が被検体の位置決めを行う。操作者は、例えば、Ｘ線管１１の照射方向やスタンド２５が支持するＸ線検出部２０の位置の調節、あるいは被検体の体位の調整を行う。この時、操作者は、照射野ランプとして構成される発光部５０の発光状態を、被検体の位置決めの時に、被検体の照射野を照らす光を通じて視認できる。

ステップＳ７では、以上のステップで設定したＸ線照射条件で被検体を撮影する。被検体の撮影は、例えば、ハンドスイッチ３２による指示を受けて行われる。まず、Ｒｅａｄｙスイッチ３２１が操作者によって押下されると、高電圧発生器１０にＸ線照射条件が反映され、この高電圧発生器１０がＸ線管１１をＸ線照射可能な状態にする。次に、照射スイッチ３２２が押下されると、Ｘ線管１１からＸ線が照射され、被検体の撮影が完了する。この時、操作者は、例えばハンドスイッチ３２に設けられた発光部５０の発光状態を、ハンドスイッチ３２を手にとって、Ｒｅａｄｙスイッチ３２１または照射スイッチ３２２を押下する間に視認できる。

ステップＳ８では、被検体の撮影を終了するか否かを判断する。連続して被検体の異なる部位を撮影する場合は、ステップＳ２に戻って次の撮影のＸ線照射条件を読み出す。撮影を終了する場合は、フローを終了する。

上述したフローチャートでは、発光部５０が、コンソール３１と、照射野ランプと、ハンドスイッチ３２との全てに備えられたＸ線診断装置１を例にとって説明したが、これらの構成方法のうち少なくとも１つの構成をＸ線診断装置１が備えれば、Ｘ線照射条件の設定が適切であるかを視認性良く判断できる。そして、異なる複数の発光部５０の構成をＸ線診断装置１に備えることにより、Ｘ線照射条件が適切であるかを操作者が視覚的に確認する機会が増え、誤ったＸ線照射条件を設定したまま撮影が行われるおそれが低減できる。

以上で説明した実施形態のＸ線診断装置１は、Ｘ線検出部２０および寝台２４とスタンド２５とを構成要件として説明したが、これらの構成要件を含まないＸ線診断装置１も本実施形態と同様に、Ｘ線照射条件の設定が適切であるかを視認性良く判断できる。また、本実施形態のＸ線診断装置１のほかに、移動式の回診車としてＸ線診断装置１を構成することも可能である。

上述した第１の実施形態によれば、処理回路７０の発光制御機能７０４が、Ｘ線の照射条件の設定値の変化に応じて、発光部５０の発光状態を変更する。これにより、操作者がＸ線照射条件の設定値が適切であるかを視認性良く判断できるので、Ｘ線照射条件の設定値を誤って設定したまま、Ｘ線を照射してしまうことを防ぐことができる。また、発光部５０は、操作者が被検体撮影準備の最中に目につきやすい位置に備えられるので、発光部５０の発光状態を見落とすおそれが少ない。

このようにＸ線照射条件の設定値が適切であることを視認性良く判断できることで、過剰なＸ線量あるいは過少なＸ線量による撮影を防ぐことができ、撮影のやり直しによる不要な被曝量が抑えられる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るＸ線診断装置は、発光部５０の発光状態を被検体情報とＸ線照射条件との組み合わせに基づいて変更する。本実施形態において、第１の実施形態と重複する内容は省略する。例えば、発光部５０を備え付ける場所や図８で示した撮影までのフローに関する説明は共通するので省略する。また、図面の符号についても、共通の箇所には同じ符号を付して説明する。

本実施形態では、発光部５０の発光状態を変更する発光制御機能７０４は、例えば、発光部５０の発光色を、ｍＡｓ値と被検体の体格との組み合わせに応じて決定する。発光制御機能７０４は、例えば、図９に示す、被検体の体格情報とｍＡｓ値の組み合わせを発光部５０の発光色に対応づけるテーブルを参照して、発光部５０の発光色を制御する。

第１の実施形態で説明した図４のテーブルにおいて発光部５０の発光状態を定めるのに用いたｍＡｓ値に加えて、本実施形態では被検体の体格情報を、発光部５０の発光状態を定めるのに用いる。被検体の体格情報は、Ｘ線照射条件が適切であるかを判断する基準の一つである。Ｘ線撮影では、被検体の体格が大きく、厚みがある場合は、あらかじめ設定された値よりも大きな値の管電圧を設定してＸ線の透過力を強め、撮影したＸ線画像のコントラスト不足を防ぐ。また、被検体が小児の場合は、あらかじめ設定された値よりも小さな値の管電圧を設定して、Ｘ線の透過力を弱め、撮影したＸ線画像のコントラストが過剰になるのを防ぐ。

第１の実施形態で説明した、操作者から被検体情報の登録・選択を受け付けてから被検体の撮影が行われるまでの、図８で示したフローチャートのうち、発光部５０の発光状態の制御にかかるステップについて、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。

例えば、ステップＳ２において、コンソール３１に設けられた、体格「小児」の情報が関連付けられた押しボタン３１２と、部位「胸部」の情報が関連付けられた押しボタン３１２とが押下された場合を考える。それぞれの押しボタン３１２が押下されると、記憶回路４０または、ネットワークインターフェイス８０を介したＨＩＳやＲＩＳの外部デバイスから、あらかじめ登録されたＸ線照射条件を読み出す。例えば、小児の胸部撮影のＸ線照射条件として読み出された値が、管電流が２００ｍＡで、撮影時間が０．０２５ｓｅｃであるとする。ｍＡｓ値は管電流と撮影時間の積で５ｍＡｓとなるので、発光制御機能７０４は、図９に示すＸ線照射条件としてのｍＡｓ値と被検体の体格情報との組み合わせを発光部５０の発光色に対応づけるテーブルを参照して、発光部５０を緑色に発光させる。

なお、体格が小さければ許容される被曝量は少なくなり、一方で体格が大きければ許容される被曝量は多くなるので、同じｍＡｓ値の設定であっても、体格によって発光部５０の発光色が異なるようにする。例えば、ｍＡｓ値が１１から１５までの範囲にあるとき、図９のテーブルを参照すると、発光部５０の発光色は、体格「小児」の場合は橙色、体格「痩せ」と「普通」の場合は黄色、体格「肥満」の場合は緑色となる。

上述した、発光制御機能７０４による発光部５０の発光状態の制御は、発光色の変更を例示したが、これに限らない。例えば、輝度の変更でもよい。図９で示したテーブルにおいて発光色を指定する代わりに、Ｘ線照射条件ごとに輝度の大きさを割り当てることも可能である。また、発光制御機能７０４による発光部５０の発光状態の制御は、発光部５０の点灯状態の変更でもよい。図９で示したテーブルにおける発光色を指定する代わりに、Ｘ線照射条件ごとに点灯状態を割り当てる。例えば、ｍＡｓ値が高くなるほど点滅の時間間隔が狭まるようにしてもよい。さらに、図９で示したテーブルは、Ｘ線照射条件の一つである撮像部位ごとに作成してもよい。これにより、撮像部位ごとに異なる許容値に応じた発光状態の制御が可能となる。

体格ごとにＸ線の照射条件の設定値の上限を定めた場合は、照射条件が上限値を超える値に設定された時に、発光部５０を例えば赤色で発光させる。設定値が上限値を超える場合は、被検体にとって健康上、生命上の危険に関わるので、好ましくは、許容範囲内の照射条件の設定値では使用されない発光色を採用する。例えば、許容範囲内のｍＡｓ値においては、青色の波長と橙色の波長の間の波長を持つ色で発光部５０を発光させ、設定値の上限を超えた時だけに発光部５０を赤色で発光させるようにする。また、設定値の上限を超えたことを知らせる方法は特定の色で発光させることに限らず、設定値の上限を超えた時にだけ発光部５０が点滅するようにしてもよい。

上述した例では、体格情報とｍＡｓ値との組み合わせに応じて発光部５０の発光色を変化させることを示したが、ｍＡｓ値の代わりに管電圧や管電流、撮影時間に基づいて発光色を決定するテーブルに用いることができる。また、これらのうちの一つの設定値だけでなく複数を組み合わせてもよい。さらに、体格情報とＸ線の照射条件との組み合わせと、発光部５０の発光色との対応関係を示すテーブルは、使用するＸ線検出器２１ごとに作成してもよい。このとき、発光制御機能７０４は、Ｘ線検出器２１から識別情報を読み出して、記憶回路４０に記憶されたテーブルの中から使用中のＸ線検出器２１に適合するテーブルを参照して発光部５０の発光状態を決定する。

上述した第２の実施形態によれば、発光部５０の発光状態またはディスプレイ６０での表示状態を患者の体格情報とＸ線照射条件との組み合わせに基づいて変更する。これにより、被検体の体格ごとに異なるＸ線照射条件を考慮して、操作者にＸ線照射条件の設定値が適切に設定されているかを視認性良く通知することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線検出部２０の準備状態に応じて処理回路７０の発光制御機能７０４が発光部５０の発光状態を変化させる。

本実施形態において、第１の実施形態と重複する内容は省略する。また、図面の符号についても、共通の箇所には同じ符号を付して説明する。

処理回路７０の発光制御機能７０４は、以下に挙げるＸ線検出部２０の準備状態を検出し、発光部５０の発光状態を変更する。

（１）Ｘ線検出器２１の接続状態
発光制御機能７０４は、Ｘ線検出器２１とＸ線診断装置１の他の構成物との接続状態に基づいて発光部５０の発光状態を変化させる。接続状態とは、例えばＸ線検出器２１が、Ｘ線検出部２０の筐体の所定の位置に挿入されているか、あるいは、Ｘ線診断装置１の他の構成要素またはネットワークインターフェイス８０を介した、例えばＨＩＳやＲＩＳのデバイスと正しく通信されているかの状態である。例えば、Ｘ線検出器２１が有線接続される場合は、回路の導通を確認する。さらには、発光制御機能７０４が、Ｘ線検出器２１から識別情報を読み出して、正しいＸ線検出器２１が接続されているかを判断する。

（２）Ｘ線検出器２１の設置位置
発光制御機能７０４は、Ｘ線管１１のＸ線照射方向の先にＸ線検出器２１が設置されているかを判断する。例えば、Ｘ線診断装置１が、寝台２４とスタンド２５とを有する場合、操作者がＸ線検出器２１を設置する場所が２箇所あり、寝台２４とスタンド２５とのうち、被検体の撮影に利用する側にＸ線検出器２１を配置しなければならない。寝台２４に被検体を載置して撮影する場合は、正しくは、寝台２４に備えられたＸ線検出部２０にＸ線検出器２１を挿入する。一方で、寝台２４に被検体を載置し、Ｘ線管１１のＸ線照射方向が寝台２４に向けられているにもかかわらず、寝台２４に備えられたＸ線検出部２０にＸ線検出器２１が設置されていない場合は、発光制御機能７０４は、設置位置が異常であると判断する。

上記では、Ｘ線管１１のＸ線照射方向の先にＸ線検出器２１が設置されていない場合に設置位置の異常を検出する場合を示したが、例えば、寝台２４の上にＸ線検出器２１を据え置いて用いる場合は、寝台２４に備わるＸ線検出部２０にＸ線検出器２１が設置されていた場合に設置位置の異常を検出してもよい。これにより、既に撮影済みのＸ線検出器２１の上から、別の撮影を重ねて行ってしまった場合に、撮影済みのＸ線画像が損失してしまうことを防ぐことができる。

（３）ブッキー２２におけるグリッド２３の挿入状態
発光制御機能７０４は、ブッキー２２にグリッド２３が正しく挿入されているかを判断する。グリッド２３が正しく挿入されているかどうかは、ブッキー２２の所定の位置にグリッド２３が挿入されているかを検出する押圧式スイッチや赤外線センサーなどを備えて判断する。

本実施形態のＸ線診断装置１は、（１）〜（３）のうち少なくとも１つの状態を検出し、発光制御機能７０４が、発光部５０の発光状態を制御する。なお、（１）〜（３）について、第１または第２の実施形態と本実施形態とを組み合わせる場合、発光制御機能７０４が発光状態を決定するのに参照するテーブルとして、Ｘ線照射条件の設定値とＸ線検出部２０の準備状態との組み合わせごとに異なる発光状態が割り当てられたテーブルを用意する。例えば、青色に対応するＸ線照射条件の設定値が設定されている時に、Ｘ線検出部２０の準備状態が異常であれば、青色で点滅させ、Ｘ線検出部２０の準備状態が正常であれば、青色で連続点灯させる。これにより、操作者が、発光部５０の発光状態の変化が何に起因しているかがより視認性良く判断できる。

発光部５０は、例えば、第１の実施形態で説明した発光部５０と同様に、コンソール３１や照射野ランプ、ハンドスイッチ３２に設ける。また、発光部５０は、Ｘ線検出部２０の準備状態が正常であるか否かを、例えば、発光色や点灯状態などの違いによって表示する。発光色の違いでＸ線検出部２０の準備状態を表示する場合、例えば、準備状態が正常である場合は、発光制御機能７０４が発光部５０を白色で発光させ、準備状態が異常である場合は、発光制御機能７０４が発光部５０を警戒色である赤色で発光させる。点灯状態の違いでＸ線検出部２０の準備状態を表示する場合、例えば、準備状態が正常である場合は、発光制御機能７０４が発光部５０を連続点灯させ、準備状態が異常である場合は、発光制御機能７０４が発光部５０を点滅させる。

上述した第３の実施形態によれば、Ｘ線検出部２０の準備状態に応じて処理回路７０の発光制御機能７０４が発光部５０の発光状態を変化させる。これにより、操作者が撮影の準備を行っている際に、Ｘ線検出器２１やグリッド２３などの挿入の不具合に視認性良く気づくことができ、Ｘ線検出部２０の準備状態が不完全のまま撮影してしまって、再度撮影せざるをえなくなることを防ぐことができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態のＸ線診断装置によれば、Ｘ線撮影に必要な設定が適切であるかを操作者が視認性良く判断できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された請求項１乃至７に係る発明を付記する。
［１］Ｘ線管から被検体に向けてＸ線を照射して前記被検体を透過したＸ線をＸ線検出部で検出してＸ線画像を撮影するＸ線診断装置において、
発光状態が変化する発光部と、
前記Ｘ線管に適用するＸ線照射条件に基づいて前記発光部の発光状態が段階変化するように制御する発光制御部と、を備えた、
Ｘ線診断装置。
［２］Ｘ線管から被検体に向けてＸ線を照射して前記被検体を透過したＸ線をＸ線検出部で検出してＸ線画像を撮影するＸ線診断装置において、
発光状態が変化する発光部と、
前記Ｘ線管に適用するＸ線照射条件と前記被検体の体格情報との組み合わせと前記発光部の発光状態との対応関係に基づいて前記発光部の発光状態が段階変化するように制御する発光制御部と、を備えた、
Ｘ線診断装置。
［３］前記発光部は、前記Ｘ線管によってＸ線が前記被検体に照射される照射野を照らすように発光する、
上記［１］または［２］に記載のＸ線診断装置。
［４］前記発光部は、操作者による入力を受け付けるコンソールに取り付けられる、
上記［１］ないし［３］のうちいずれかに記載のＸ線診断装置。
［５］前記発光部は、撮影の実行を指示するハンドスイッチに取り付けられる、
上記［１］ないし［４］のうちいずれかに記載のＸ線診断装置。
［６］前記発光部は、前記Ｘ線検出部の準備状態に応じて発光する、
上記［２］ないし［５］のうちいずれかに記載のＸ線診断装置。
［７］前記発光部は、前記Ｘ線検出部の準備状態を、前記Ｘ線管に適用する設定値の変化、または、前記被検体の体格情報と前記Ｘ線管に適用する設定値の設定値の組み合わせに応じた発光状態とは異なる発光状態で表示する、
上記［６］に記載のＸ線診断装置。

１Ｘ線診断装置
１０高電圧発生器
１１Ｘ線管
１２Ｘ線絞り
２０Ｘ線検出部
３０入力インターフェイス
３１コンソール
３２ハンドスイッチ
４０記憶回路
５０発光部
６０ディスプレイ
７０処理回路
８０ネットワークインターフェイス

Claims

Ｘ線管から被検体に向けてＸ線を照射して前記被検体を透過したＸ線をＸ線検出部で検出してＸ線画像を撮影するＸ線診断装置において、
発光状態が変化する発光部と、
前記Ｘ線管に適用するＸ線照射条件に基づいて前記発光部の発光状態を制御する発光制御部と、を備え、
前記発光部は、撮影の実行を指示するハンドスイッチに取り付けられる、
Ｘ線診断装置。
前記発光制御部は、
前記Ｘ線管に適用するＸ線照射条件と前記被検体の体格情報とに基づいて前記発光部の発光状態を制御する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
Ｘ線管から被検体に向けてＸ線を照射して前記被検体を透過したＸ線をＸ線検出部で検出してＸ線画像を撮影するＸ線診断装置において、
発光状態が変化する発光部と、
前記Ｘ線管に適用するＸ線照射条件と前記Ｘ線検出部の準備状態とに基づいて前記発光部の発光状態を制御する発光制御部と、を備える、
Ｘ線診断装置。
前記発光部は、前記Ｘ線管によってＸ線が前記被検体に照射される照射野を照らすように発光する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
前記発光部は、操作者による入力を受け付けるコンソールに取り付けられる、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
前記発光部は、撮影の実行を指示するハンドスイッチに取り付けられる、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
前記発光部は、前記Ｘ線検出部の準備状態を、前記Ｘ線管に適用する設定値の変化、または、前記被検体の体格情報と前記Ｘ線管に適用する設定値との組み合わせに応じた発光状態とは異なる発光状態で表示する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。