JP6888815B2 - X-ray imaging device, X-ray imaging auxiliary device and X-ray imaging method - Google Patents
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Description
本発明は、X線撮影装置、X線撮影補助装置およびX線撮影方法に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus, an X-ray imaging auxiliary apparatus, and an X-ray imaging method.
胸部X線撮影等の単純X線撮影は、再構成を行わずに表示することを目的とした最も一般的なX線撮影である。従来の単純X線撮影装置では、被検体への指示によって呼吸を意図的に止めた状態でX線撮影が行われている。 A simple radiograph such as a chest radiograph is the most common radiograph for the purpose of displaying without reconstruction. In the conventional simple X-ray imaging apparatus, X-ray imaging is performed in a state where breathing is intentionally stopped by an instruction to the subject.
一方、投影データを集めてコンピュータで再構成することによって3次元モデルを形成するX線CT装置には、被検体の呼吸運動を検出する手段を備えたものがある(例えば特許文献1〜3参照)。 On the other hand, some X-ray CT devices that form a three-dimensional model by collecting projection data and reconstructing it with a computer include means for detecting the respiratory movement of the subject (see, for example, Patent Documents 1 to 3). ).
特許文献1には、レーザを被検体の腹部に当てて被検体の動き(変位)を測定する呼吸検出手段が記載されている。また、特許文献2には、カメラ等により撮影された被検体の胸の厚さの時間変化を計測する呼吸検出手段が記載されている。また、特許文献3には、被検体の胸の厚さを計測するもののほか、呼吸の流速や流量を計測する呼吸検出手段が記載されている。
Patent Document 1 describes a respiration detecting means for measuring the movement (displacement) of a subject by irradiating the abdomen of the subject with a laser. Further,
しかしながら、単純X線撮影装置では、例えば乳幼児等の被検体は呼吸を意図的に止めることが難しいため、操作者が被検体の身体の動きを見ながらタイミングを見計らって照射スイッチを押して撮影している。したがって、適切な呼吸タイミングでの撮影ができない場合、再撮影が繰り返されたり、撮影時の呼吸タイミングがあまり適切でないX線画像を用いて診断されたりするおそれがある。 However, with a simple X-ray imaging device, it is difficult for a subject such as an infant to intentionally stop breathing, so the operator presses the irradiation switch at the right timing while observing the movement of the subject's body to take a picture. There is. Therefore, if imaging cannot be performed at an appropriate respiration timing, reimaging may be repeated, or diagnosis may be made using an X-ray image at which the respiration timing at the time of imaging is not very appropriate.
特許文献1に記載の呼吸検出手段を使用する場合、レーザ照射部がX線束の照射領域内に入らないように、レーザが斜め方向から被検体の特定箇所に当てられる。しかしながら、乳幼児等の被検体は予測できない身体の動きをするため、レーザが当てられる箇所がずれたり傾いたりするおそれがある。したがって、特許文献1に記載の技術では、被検体の呼吸運動を正確に検出することは困難である。 When the respiration detecting means described in Patent Document 1 is used, the laser is applied to a specific portion of the subject from an oblique direction so that the laser irradiation portion does not enter the irradiation region of the X-ray flux. However, since a subject such as an infant moves an unpredictable body, there is a risk that the portion to which the laser is applied may shift or tilt. Therefore, it is difficult to accurately detect the respiratory movement of the subject by the technique described in Patent Document 1.
特許文献2に記載の呼吸検出手段を使用する場合、カメラ等で被検体を撮影して胸の厚さが計測される。しかしながら、乳幼児等の被検体の場合には、計測箇所がずれたり傾いたりするおそれがある。したがって、特許文献2に記載の技術でも、被検体の呼吸運動を正確に検出することは困難である。また、被検体の胸に被計測部材を貼り付けて該被計測部材の動きを計測する方法も考えられる。しかし、この方法では、被検体の負担が増すとともに、X線画像に被計測部材が写り込むおそれがある。
When the respiratory detection means described in
特許文献3に記載の呼吸の流速や流量を計測する呼吸検出手段を使用する場合、被検体の口付近に呼吸時の空気が流通する空気流通部を配置する必要がある。しかしながら、乳幼児等の被検体の場合には、被検体の口が空気流通部から離れてしまうおそれがある。したがって、特許文献3に記載の技術でも、被検体の呼吸運動を正確に検出することは困難である。また、被検体の口に直接空気流通部を装着する方法も考えられる。しかし、この方法では、被検体の負担が増すとともに、却って呼吸が乱れるおそれがある。
When the respiration detecting means for measuring the respiration flow velocity or the flow rate described in
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、呼吸を意図的に止めることが困難な被検体でも、被検体への負担を増すことなく、適切な呼吸タイミングで撮影でき良好なX線画像を取得できるX線撮影装置、X線撮影補助装置およびX線撮影方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even a subject whose breathing is intentionally difficult to stop can be photographed at an appropriate breathing timing without increasing the burden on the subject, which is a good X-ray. An object of the present invention is to provide an X-ray imaging device, an X-ray imaging auxiliary device, and an X-ray imaging method capable of acquiring a line image.
前記課題を解決するため、本発明に係るX線撮影装置は、X線束を被検体に照射するX線源と、前記被検体を透過した前記X線束を検出するX線撮像手段と、前記被検体の呼吸による体動によって内部の空気圧が変動するエア袋と、前記エア袋から伝達される空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記空気圧検出手段によって検出される空気圧に基づいて前記X線束の照射タイミングの指示に関する情報を演算する演算手段と、を備え、前記エア袋は、ネットと前記被検体との間に配置されており、前記ネットは、動きやすい前記被検体を撮影する際に身体の一部を覆って前記被検体を固定するものであることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the X-ray imaging apparatus according to the present invention includes an X-ray source that irradiates a subject with an X-ray bundle, an X-ray imaging means for detecting the X-ray bundle that has passed through the subject, and the subject. Irradiation of the X-ray bundle based on an air bag in which the internal air pressure fluctuates due to body movement due to breathing of a sample, an air pressure detecting means for detecting the air pressure transmitted from the air bag, and an air pressure detected by the air pressure detecting means. comprising a calculating means for calculating information related to instruction timing, and the air bag is disposed between the nets and the subject, the net, when taking the easy to move the subject It is characterized in that it covers a part of the body and fixes the subject.
また、本発明に係るX線撮影補助装置は、被検体の呼吸による体動によって内部の空気圧が変動するエア袋と、前記エア袋から伝達される空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記空気圧検出手段によって検出される空気圧に基づいてX線束の照射タイミングの指示に関する情報を演算する演算手段と、前記演算手段によって演算される前記X線束の照射タイミングの指示に関する情報をX線撮影装置の操作者に認識可能に報知する報知手段と、を備え、前記エア袋は、ネットと前記被検体との間に配置されており、前記ネットは、動きやすい前記被検体を撮影する際に身体の一部を覆って前記被検体を固定するものであることを特徴とする。 Further, the X-ray imaging assisting device according to the present invention includes an air bag in which the internal air pressure fluctuates due to the body movement of the subject due to respiration, an air pressure detecting means for detecting the air pressure transmitted from the air bag, and the air pressure detection. An operator of an X-ray imaging apparatus obtains a calculation means for calculating information on an X-ray bundle irradiation timing instruction based on the air pressure detected by the means and information on an X-ray bundle irradiation timing instruction calculated by the calculation means. recognizably and a notification unit that notifies to said air bag is disposed between the nets and the subject, wherein the net body when taking the easy movement the subject It is characterized in that the subject is fixed by covering a part of the subject.
また、本発明に係るX線撮影方法は、X線束を被検体に照射するX線源と、前記被検体を透過した前記X線束を検出するX線撮像手段と、を備えるX線撮影装置を用いて撮影を行うX線撮影方法であって、前記被検体の呼吸による体動によって内部の空気圧が変動するエア袋から伝達される空気圧を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出される空気圧に基づいて前記X線束の照射タイミングの指示に関する情報を演算する演算ステップと、を含み、前記エア袋は、ネットと前記被検体との間に配置されており、前記ネットは、動きやすい前記被検体を撮影する際に身体の一部を覆って前記被検体を固定するものであることを特徴とする。 Further, the X-ray imaging method according to the present invention includes an X-ray imaging apparatus including an X-ray source for irradiating a subject with an X-ray bundle and an X-ray imaging means for detecting the X-ray flux transmitted through the subject. An X-ray imaging method in which imaging is performed using the X-ray imaging method, in which a detection step of detecting an air pressure transmitted from an air bag in which the internal air pressure fluctuates due to body movement caused by the breathing of the subject, and an air pressure detected in the detection step. anda calculation step of calculating information on an instruction of the irradiation timing of the X-ray beam on the basis of said air bag is disposed between the nets and the subject, it said net is easy to move It is characterized in that the subject is fixed by covering a part of the body when the subject is photographed.
本発明によれば、呼吸を意図的に止めることが困難な被検体でも、被検体への負担を増すことなく、適切な呼吸タイミングで撮影でき良好なX線画像を取得できるX線撮影装置、X線撮影補助装置およびX線撮影方法を提供することができる。 According to the present invention, an X-ray imaging apparatus capable of taking a good X-ray image at an appropriate breathing timing without increasing the burden on the subject even if it is difficult to intentionally stop breathing. An X-ray imaging assisting device and an X-ray imaging method can be provided.
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を適宜省略する。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
In each figure, common components and similar components are designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted as appropriate.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るX線撮影装置100の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、X線撮影装置100は、X線源1と、センサユニット2とを備えている。X線源1は、X線束Lを被検体Kに照射する。センサユニット2は、被検体Kを透過したX線束Lを検出するX線撮像手段としてのX線センサ21と、X線センサ21が内蔵された撮影台22とを有している。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an
As shown in FIG. 1, the
X線センサ21は、FPD(Flat Panel Detector)とも呼ばれる2次元センサであり、被検体Kを透過したX線束Lを光電的に検出して電気信号を出力する。X線センサ21は、CMOSセンサ、CCDセンサ、CdTeセンサなどのイメージセンサを使用して構成することができる。なお、X線撮像手段として、X線フィルム、あるいは、IP(イメージングプレート)が使用されてもよい。
The
また、X線撮影装置100は、制御ユニット3と、操作ユニット4とを備えている。制御ユニット3は、画像処理手段31と、駆動制御手段32とを有している。画像処理手段31は、X線センサ21から出力される電気信号を受信し、所定の画像処理を施してX線画像を生成する。駆動制御手段32は、X線源1を駆動させる制御を行う。
Further, the
操作ユニット4は、制御部41と、表示部42と、操作部43と、記憶部45とを有している。表示部42は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)等であり、X線画像、操作用画面等の各種情報を表示する。操作部43は、例えばキーボード、マウス、スイッチ等を含み、各種情報の入力を含むユーザの操作の受付けを行う。操作部43は、ここでは、X線束Lの照射を指示する照射スイッチ44を有している。ただし、表示部42に表示された操作用画面に、照射スイッチが含まれていてもよい。
The
制御部41は、CPU(Central Processing Unit)とメモリとを備えており、操作ユニット4全体の制御を行う。制御部41は、画像処理手段31および駆動制御手段32に接続されている。制御部41は、例えば制御ユニット3の駆動制御手段32に対してX線源1を駆動させる制御を行わせる駆動指令を送る。また、制御部41は、例えば制御ユニット3の画像処理手段31で生成されたX線画像を表示部42に表示させる制御を行う。記憶部45は、例えば半導体メモリ、ハードディスク、光ディスク等であり、生成されたX線画像等の各種情報を保存する。
The
また、X線撮影装置100は、エア袋5と、チューブ6と、検出装置7と、報知手段8とを備えている。エア袋5は、被検体Kの呼吸による体動によって内部の空気圧が変動する袋である。チューブ6は、エア袋5と検出装置7の空気圧検出手段71とを接続しており、空気が通過可能な柔軟な樹脂製の管から構成されている。
Further, the
検出装置7は、空気圧検出手段71と、演算手段72と、通信手段73とを有している。空気圧検出手段71は、チューブ6におけるエア袋5とは反対側の端部に接続されている。空気圧検出手段71は、エア袋5からチューブ6を介して伝達される空気圧を検出し、該空気圧を電気信号に変換する。空気圧検出手段71は、例えば、ひずみゲージ式圧力変換器や、空気振動で変化する電極間の静電容量の変化を電気信号に変換するコンデンサマイクを利用して構成されている。あるいは、密閉空間にピンホールからの空気の流出音の変化を検出する無指向性マイクロフォン等が利用されてもよい。
The
演算手段72は、空気圧検出手段71によって検出される空気圧に基づいてX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を演算する。通信手段73は、報知手段8との通信を行うためのインタフェースである。通信手段73で使用される通信方式は、ここではBluetooth(登録商標)等の無線通信である。すなわち、X線束Lの照射タイミングの指示に関する情報は、無線通信によって報知手段8に送信される。
The calculation means 72 calculates information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L based on the air pressure detected by the air
なお、通信手段73で使用される通信方式は、Bluetooth(登録商標)に限定されるものではなく、他の無線通信や、有線通信であってもよい。無線通信としては、例えば、無線LAN、超音波通信、赤外線通信、可視光通信等が使用され得る。有線通信としては、例えば有線LAN等が使用され得る。 The communication method used in the communication means 73 is not limited to Bluetooth (registered trademark), and may be other wireless communication or wired communication. As the wireless communication, for example, wireless LAN, ultrasonic communication, infrared communication, visible light communication and the like can be used. As the wired communication, for example, a wired LAN or the like can be used.
報知手段8は、演算手段72によって演算されるX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に認識可能に報知するものである。 The notification means 8 recognizablely notifies the operator of information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L calculated by the calculation means 72.
図2(a)は、センサユニット2に設置されたエア袋5を模式的に示す斜視図である。本実施形態では、エア袋5は、X線センサ21(図1参照)の前面側におけるX線束Lの照射範囲Aの外に配置されている。エア袋5は、ここではX線束Lの照射範囲Aの上部および下部に一対配置されているが、例えばX線束Lの照射範囲Aの上部等の一箇所に配置されていてもよい。エア袋5は、センサユニット2の撮影台22の前面に、例えば両面テープ、面ファスナ等を用いて設置することができる。
FIG. 2A is a perspective view schematically showing the
図3は、エア袋5、チューブ6、検出装置7および報知手段8を模式的に示す図である。エア袋5は、本実施形態では、使い捨て可能である。図3に示すように、エア袋5は、袋本体51と、チューブ6が接続される接続部52とを有している。袋本体51としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等の樹脂製の薄膜の袋が使用され得る。接続部52は、チューブ6の一端が挿入可能な樹脂またはゴム製の管から構成されている。接続部52には、逆止弁53が設けられている。逆止弁53は、チューブ6が接続部52に接続されていないときにはエア袋5の袋本体51の外から内への空気の流入を許容するとともに内から外への空気の流出を禁止する。また、逆止弁53は、チューブ6が接続部52に接続されるときには開放される。図3では、逆止弁53は、チューブ6の接続部52への接続によって強制的に開けられているが、チューブ6を接続部52から引き抜くと、逆止弁53自身の弾性によって接続部52が閉じられるようになっている。
FIG. 3 is a diagram schematically showing an
報知手段8は、本実施形態では、例えばLEDを有する発光部81を備えるランプである。報知手段8は、発光部81が発する光の色の変化によってX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に報知する。
In the present embodiment, the notification means 8 is a lamp including a
次に、前記したように構成されたX線撮影装置100を用いて撮影を行うX線撮影方法について説明する。図4は、撮影動作の概略の手順を示すフローチャートである。
Next, an X-ray imaging method for performing imaging using the
まず、X線撮影を行う場合には、図2(a)に示すように、センサユニット2の撮影台22の前面に、予め空気が入れられて膨張したエア袋5が設置される。続いて、図3に示すように、エア袋5に、検出装置7の空気圧検出手段71(図1参照)に接続されたチューブ6の先端側の端部が接続される。
First, when performing X-ray photography, as shown in FIG. 2A, an
続いて、図1に示すように、被検体Kは、X線センサ21の前面側においてエア袋5に直接または衣服等の介在物を介して接触するように位置させられる。被検体Kが呼吸を行うと、呼吸による体動によってエア袋5の内部の空気圧が変動する。この空気圧の変動がチューブ6を介して検出装置7の空気圧検出手段71に伝達される。
Subsequently, as shown in FIG. 1, the subject K is positioned so as to come into contact with the
そして、図4に示すように、空気圧検出手段71は、エア袋5から伝達される空気圧を検出する(ステップS1)。
Then, as shown in FIG. 4, the air
続いて、演算手段72は、空気圧検出手段71によって検出される空気圧に基づいてX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を演算する(ステップS2)。 Subsequently, the calculation means 72 calculates information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L based on the air pressure detected by the air pressure detecting means 71 (step S2).
続いて、報知手段8は、演算手段72によって演算されるX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に認識可能に報知する(ステップS3)。 Subsequently, the notification means 8 recognizablely notifies the operator of information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L calculated by the calculation means 72 (step S3).
図5(a)は、空気圧検出手段71によって検出される空気圧の変動の一例を波形で表示したグラフである。図5(b)は、報知手段8の発光部81が表示する色の一例を時系列で示す図である。
FIG. 5A is a graph showing an example of fluctuations in air pressure detected by the air pressure detecting means 71 in a waveform. FIG. 5B is a diagram showing an example of colors displayed by the
図5(a)に示すように、空気圧は、被検体Kが空気を吸うとき(吸気時)に増加し、最大吸気時、すなわち肺の中の空気量が最大となるときに極大値を示す。一方、空気圧は、被検体Kが空気をはくとき(呼気時)に減少し、肺の中の空気量が最小となるときに極小値を示す。 As shown in FIG. 5A, the air pressure increases when the subject K inhales air (during inspiration), and shows a maximum value at the time of maximum inspiration, that is, when the amount of air in the lungs becomes maximum. .. On the other hand, the air pressure decreases when the subject K inhales air (at the time of exhalation), and shows a minimum value when the amount of air in the lungs becomes the minimum.
本実施形態では、演算手段72によって演算されるX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報は、報知手段8の発光部81に、図5(b)に示すような吸気時と呼気時とで異なる色を表示させるための制御信号である。ここでは、報知手段8の発光部81は、吸気時には緑色に点灯し、呼気時には青色に点灯するように制御される。ただし、発光部81が発する光の色は、適宜変更可能であり、操作者が複数色の中から吸気時の色と呼気時の色とを選択できるように構成されてもよい。
In the present embodiment, the information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L calculated by the calculation means 72 differs between the time of inspiration and the time of expiration as shown in FIG. 5B in the
そして、ステップS4では、制御部41は、操作部43の照射スイッチ44がONされたか、すなわち押された否かを判断する。操作者は、報知手段8の発光部81を観察し、ここでは報知手段8の発光部81が緑色から青色に切り替わる時点付近で、操作部43の照射スイッチ44を押す。つまり、前記した吸気時と呼気時とで異なる色を表示させるための制御信号は、空気圧検出手段71によって検出される空気圧が極大値を示す時期(最大吸気時)を含むピーク期間B(図5(a)参照)内でX線束Lの照射を指示する情報として機能する。
Then, in step S4, the
なお、最大吸気時付近のピーク期間Bにおいて例えば赤色等の他の色が表示されてもよい。この場合、操作者の反応動作の遅れを考慮すれば、発光部81が赤色に切り替わった時点で操作者が照射スイッチ44を押す動作を開始することで、最大吸気時のより近くでの撮影が可能となる。ここで、最大吸気時付近のピーク期間Bの始期や終期は、例えば過去の所定数の呼吸サイクルにおける空気圧変動の波形の周期等の特徴量に基づいて予測演算することが可能である。
In addition, another color such as red may be displayed in the peak period B near the time of maximum inspiration. In this case, considering the delay in the reaction operation of the operator, the operation of pressing the
照射スイッチ44がONされていない場合(ステップS4でNo)、ステップS1に処理が戻る。一方、照射スイッチ44がONされた場合(ステップS4でYes)、ステップS5に処理が進む。
If the
ステップS5では、制御部41は、駆動制御手段32に対して駆動指令を送り、駆動制御手段32は、X線源1を駆動させる制御を行う。これにより、X線源1は、X線束Lを被検体Kに照射する。
In step S5, the
ステップS6では、X線センサ21は、被検体Kを透過したX線束Lを検出し、画像処理手段31は、X線センサ21から出力される電気信号に対して所定の画像処理を施してX線画像を生成する。
In step S6, the
前記したように、本実施形態に係るX線撮影装置100は、被検体Kの呼吸による体動によって内部の空気圧が変動するエア袋5と、エア袋5から伝達される空気圧を検出する空気圧検出手段71と、空気圧検出手段71によって検出される空気圧に基づいてX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を演算する演算手段72とを備えている。
As described above, the
この構成では、エア袋5を直接または衣服等の介在物を介して被検体Kに接触させた状態で被検体Kが呼吸を行うと、呼吸による体動によってエア袋5の内部の空気圧が変動する。この空気圧の変動が空気圧検出手段71に伝達されて検出される。このように、本実施形態では、乳幼児等の被検体が予測できない身体の動きをしても、エア袋5の全体で空気圧の変動を検出することができるため、被検体Kの呼吸運動をより正確に検出することができる。そして、検出された空気圧に基づいてX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報が演算されるため、適切な呼吸タイミングでの撮影が可能となる。しかも、被検体Kに呼吸計測用の部材を貼り付けたり装着したりする必要もない。
すなわち、本実施形態によれば、呼吸を意図的に止めることが困難な被検体Kでも、被検体Kへの負担を増すことなく、適切な呼吸タイミングで撮影でき良好なX線画像を取得できる。また、再撮影を抑制できるため被爆量を軽減できるとともに、撮影時の呼吸タイミングがあまり適切でないX線画像を用いることによる誤診も防止できる。
In this configuration, when the subject K breathes while the
That is, according to the present embodiment, even a subject K whose breathing is difficult to intentionally stop can be photographed at an appropriate breathing timing without increasing the burden on the subject K, and a good X-ray image can be obtained. .. In addition, since re-imaging can be suppressed, the amount of exposure can be reduced, and misdiagnosis due to the use of an X-ray image whose breathing timing at the time of imaging is not very appropriate can be prevented.
また、本実施形態では、演算手段72は、空気圧検出手段71によって検出される空気圧が極大値を示す時期を含むピーク期間B内でX線束Lの照射を指示する情報を演算する。この構成では、最大吸気時、すなわち肺の中の空気量が最大に近い状態においてX線束Lを照射することが可能となる。一般に、肺の中の空気が多い吸気時の方が、肺の中の空気が少ない呼気時よりも、ぼやけの少ないX線画像が得られる。したがって、この構成によれば、診断するために良好なX線画像を得ることができる。 Further, in the present embodiment, the calculation means 72 calculates the information instructing the irradiation of the X-ray bundle L within the peak period B including the time when the air pressure detected by the air pressure detecting means 71 shows the maximum value. In this configuration, it is possible to irradiate the X-ray bundle L at the time of maximum inspiration, that is, when the amount of air in the lungs is close to the maximum. In general, an X-ray image with less blur is obtained when inhaling with a large amount of air in the lungs than when exhaling with a small amount of air in the lungs. Therefore, according to this configuration, a good X-ray image can be obtained for diagnosis.
また、本実施形態は、演算手段72によって演算されるX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に認識可能に報知する報知手段8を備える。この構成では、操作者が操作部43の照射スイッチ44を押すとX線束Lが照射される手動方式の場合に、操作者は、報知手段8による報知によってX線束Lの照射タイミングを正確に認識することができる。これにより、手動方式において、被検体Kの適切な呼吸タイミングでの撮影が可能となる。
Further, the present embodiment includes a notification means 8 that recognizablely notifies the operator of information regarding an instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L calculated by the calculation means 72. In this configuration, in the case of the manual method in which the X-ray bundle L is irradiated when the operator presses the
また、本実施形態では、X線束Lの照射タイミングの指示に関する情報は、無線通信によって報知手段8に送信される。この構成では、報知手段8を任意の位置に設置することができる。このため、操作者は、例えば操作部43の照射スイッチ44の付近や被検体Kの付近など、見易くかつ操作し易い位置に報知手段8を設置することができる。これにより、適切な呼吸タイミングでの撮影がより行い易くなる。
Further, in the present embodiment, the information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L is transmitted to the notification means 8 by wireless communication. In this configuration, the notification means 8 can be installed at an arbitrary position. Therefore, the operator can install the notification means 8 at a position that is easy to see and operate, such as near the
また、本実施形態では、報知手段8は、発する光の色の変化によってX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に報知する。この構成では、操作者は、報知手段8の発光部81が表示する色の変化によってX線束の照射タイミングを正確に認識することができる。
Further, in the present embodiment, the notification means 8 notifies the operator of information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L by the change in the color of the emitted light. In this configuration, the operator can accurately recognize the irradiation timing of the X-ray bundle by the change in color displayed by the
また、本実施形態では、エア袋5は、X線センサ21の前面側におけるX線束Lの照射範囲Aの外に配置されている。この構成では、被検体KをX線センサ21の前面側に配置されたエア袋5に接触するように位置させるだけで、被検体Kの呼吸運動をより正確かつ容易に検出することができる。しかも、エア袋5を通過しないX線束が検出されるため、X線画像に対してエア袋5が影響を及ぼすことはない。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、エア袋5は使い捨て可能であり、エア袋5におけるチューブ6が接続される接続部52には逆止弁53が設けられており、逆止弁53は、チューブ6が接続部52に接続されるときに開放される。この構成では、被検体Kごとにエア袋5を交換できるため、衛生を保つことができる。また、エア袋5は内部に空気が入れられると逆止弁53によって膨張状態を維持できるとともに、膨張状態にあるエア袋5の接続部52にチューブ6が接続されるとエア袋5から伝達される空気圧の検出が可能となる。このため、使用時以外にはエア袋5を収縮させた状態で保管できるとともに、使用時にはエア袋5を容易に膨張させることができ、利便性が高まる。
Further, in the present embodiment, the
また、エア袋5と、空気圧検出手段71と、演算手段72と、報知手段8とを備えるX線撮影補助装置が、X線撮影装置100から独立して構成されてもよい。また、X線撮影補助装置は、エア袋5と空気圧検出手段71とを接続するチューブ6と、通信手段73とを備えることが好ましい。この構成では、既存のX線撮影装置に対して、X線撮影補助装置を組み合わせて使用することが可能となり、前記した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。ここで、エア袋5は、使い捨て可能なものであってもよいし、繰り返し使用可能なものであってもよい。
Further, an X-ray imaging auxiliary device including an
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、前記した第1実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点の説明を適宜省略する。
図6は、本発明の第2実施形態に係るX線撮影装置100aの概略構成を示すブロック図である。図7は、第2実施形態における撮影動作の概略の手順を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present invention will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and the description of the common points will be omitted as appropriate.
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of the
図6に示すように、通信手段73aは、制御ユニット3の駆動制御手段32aとの通信を行うためのインタフェースである。通信手段73aで使用される通信方式は、ここでは有線通信であるが、無線通信であってもよい。駆動制御手段32aは、演算手段72によって演算されるX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報に基づいてX線源1を駆動させる制御を行う。
As shown in FIG. 6, the communication means 73a is an interface for communicating with the drive control means 32a of the
図7に示すように、第2実施形態では、ステップS3aにおいて、通信手段73aは、演算手段72によって演算されるX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を制御ユニット3の駆動制御手段32aに送信する。
As shown in FIG. 7, in the second embodiment, in step S3a, the communication means 73a transmits information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L calculated by the calculation means 72 to the drive control means 32a of the
そして、ステップS4では、制御部41は、操作部43の照射スイッチ44がONされたか、すなわち押された否かを判断する。ここで、操作者は、被検体を観察し、呼吸状態が或る程度安定していることを確認した時点で、操作部43の照射スイッチ44を押す。
Then, in step S4, the
ステップS5aでは、駆動制御手段32aは、照射スイッチ44のONに基づく制御部41からの駆動指令を受信するとともに、X線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を通信手段73aを介して引き続き受信する。そして、駆動制御手段32aは、駆動指令の受信後であって、指示される照射タイミングとなったときに、X線源1を駆動させる制御を行う。照射タイミングは、ここでは最大吸気時に設定されるが、例えば、多少の時間遅れを考慮して最大吸気時の直前に設定されてもよい。
In step S5a, the drive control means 32a receives the drive command from the
このような第2実施形態によれば、操作者が操作部43の照射スイッチ44を押した後に、駆動制御手段32aは、演算手段72による演算結果に基づいて自動的にX線源を駆動させることができる。これにより、自動方式において、被検体Kの適切な呼吸タイミングでの撮影が可能となる。
According to such a second embodiment, after the operator presses the
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではない。本発明は、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。また、前記実施形態の構成の一部について、追加、削除、置換をすることができる。 Although the present invention has been described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the configuration described in the embodiment. The present invention can appropriately change the configuration within a range that does not deviate from the gist thereof, including appropriately combining or selecting the configurations described in the above-described embodiment. In addition, a part of the configuration of the embodiment can be added, deleted, or replaced.
例えば、前記実施形態では、エア袋5は、使い捨て可能であり、袋本体51に樹脂製の薄膜の袋が使用されているが、これに限定されるものではない。エア袋5の袋本体51は、例えば自身の弾性力によって内部の密閉空間を保持する弾性材料から形成されていてもよい。弾性材料として、樹脂、ゴム、金属薄板等の各種材料が使用され得る。この場合、袋本体51の内部に、袋本体51を膨らんだ状態に保つためにスポンジ材等の弾性体が入れられていてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、前記実施形態では、エア袋5は、X線センサ21の前面側におけるX線束Lの照射範囲Aの外に配置されているが、これに限定されるものではない。図2(b)に示すように、エア袋5aは、X線センサ21(図1参照)の前面側におけるX線束Lの照射範囲Aの全体または一部を覆う領域に配置されていてもよい。この場合、エア袋5aの袋本体は、X線画像における写り込みを抑制する素材から構成されている必要があり、例えばポリエチレン等の樹脂製の薄膜の袋が使用され得る。この構成では、被検体KをX線センサ21の前面側におけるX線束Lの照射範囲Aの全体または一部を覆う広い領域に配置されたエア袋5aに接触するように位置させるだけで、被検体Kの呼吸運動をより正確かつ容易に検出できる。また、エア袋5aを透過したX線束Lが検出されるが、エア袋5aはX線画像における写り込みを抑制する素材から構成されているため、X線画像に対するエア袋5aの影響は無視できる。
Further, in the above embodiment, the
また、エア袋5は、被検体Kを固定するネットと被検体Kとの間に配置されていてもよい。この構成では、乳幼児等の動きやすい被検体Kを撮影する際に身体の一部をネットで覆って固定する場合には、エア袋5をネットと被検体Kとの間に配置することでエア袋5を被検体Kに接触した状態に容易に保つことができる。これにより、被検体Kの呼吸運動をより正確かつ容易に検出することができる。
Further, the
また、報知手段8は、発する光の強度または点滅速さの変化によってX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に報知するように構成されてもよい。この構成では、操作者は、例えば報知手段8の発光部が発する光の強度または点滅速さの変化によってX線束Lの照射タイミングを正確に認識することができる。 Further, the notification means 8 may be configured to notify the operator of information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L according to the change in the intensity of the emitted light or the blinking speed. In this configuration, the operator can accurately recognize the irradiation timing of the X-ray bundle L, for example, by changing the intensity or blinking speed of the light emitted by the light emitting unit of the notification means 8.
また、報知手段8は、発する音の変化によってX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に報知するように構成されてもよい。この場合、音の変化としては、音の高さや大きさの変化、パルス状の発信音の発生間隔の変化等が挙げられる。この構成では、操作者は、例えば報知手段8のスピーカが発する音の変化によってX線束Lの照射タイミングを正確に認識することができる。 Further, the notification means 8 may be configured to notify the operator of information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L by the change of the emitted sound. In this case, the change in sound includes a change in pitch and loudness of the sound, a change in the interval at which a pulsed dial tone is generated, and the like. In this configuration, the operator can accurately recognize the irradiation timing of the X-ray bundle L, for example, by changing the sound emitted by the speaker of the notification means 8.
また、報知手段8は、空気圧検出手段71によって検出される空気圧の変動を波形で表示する(図5(a)参照)ことによってX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報を操作者に報知するように構成されてもよい。この場合、操作ユニット4の表示部42が、報知手段8として用いられ得る。この構成では、操作者は、例えば表示部42に表示される空気圧の変動を示す波形によってX線束の照射タイミングを正確に認識することができる。
Further, the notification means 8 notifies the operator of information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L by displaying the fluctuation of the air pressure detected by the air pressure detecting means 71 in a waveform (see FIG. 5A). It may be configured in. In this case, the
また、前記実施形態では、X線撮影の対象となる被検体が乳幼児である場合について例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。X線撮影の対象となる被検体は、例えば高齢者、障害者、健常者、あるいは動物であってもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the subject to be X-ray photographed is an infant is illustrated, but the present invention is not limited to this. The subject to be X-rayed may be, for example, an elderly person, a handicapped person, a healthy person, or an animal.
また、演算手段72によって演算されるX線束Lの照射タイミングの指示に関する情報は、最大吸気時付近でX線束Lの照射を指示する情報に限定されるものではない。照射タイミングの指示に関する情報は、呼吸サイクルにおける予め決められた時期にX線束Lの照射を指示する情報であればよく、例えば呼気時にX線束Lの照射を指示する情報であってもよい。この場合、報知手段8の発光部81に、図5(b)に示すような吸気時と呼気時とで異なる色を表示させるための制御信号は、呼気時にX線束Lの照射を指示する情報としても使用できる。呼気時の撮影としては、例えば腹部の撮影が挙げられる。腹部では息をはいた方が、横隔膜が挙上して腹部の容積が大きくなり広い範囲で観察できるためである。また、腹部を少しでも薄くすることで画像の鮮鋭度を上げることができる。さらには、例えば、吸気時のX線画像と呼気時のX線画像とを比較することによって、肺胞内に空気が溜まる状態(Air Trapping)等の診断を行うことが可能となる。
Further, the information regarding the instruction of the irradiation timing of the X-ray bundle L calculated by the calculation means 72 is not limited to the information for instructing the irradiation of the X-ray bundle L near the time of maximum inspiration. The information regarding the irradiation timing instruction may be any information that instructs the irradiation of the X-ray bundle L at a predetermined time in the respiratory cycle, and may be, for example, information that instructs the irradiation of the X-ray bundle L at the time of exhalation. In this case, the control signal for displaying different colors on the
1 X線源
2 センサユニット
21 X線センサ(X線撮像手段)
22 撮影台
3 制御ユニット
31 画像処理手段
32,32a 駆動制御手段
4 操作ユニット
41 制御部
42 表示部
43 操作部
44 照射スイッチ
45 記憶部
5,5a エア袋
51 袋本体
52 接続部
53 逆止弁
6 チューブ
7 検出装置
71 空気圧検出手段
72 演算手段
73,73a 通信手段
8 報知手段
81 発光部
100,100a X線撮影装置
A 照射範囲
B ピーク期間
K 被検体
L X線束
1 X-ray
22 Shooting table 3
Claims (12)
前記被検体を透過した前記X線束を検出するX線撮像手段と、
前記被検体の呼吸による体動によって内部の空気圧が変動するエア袋と、
前記エア袋から伝達される空気圧を検出する空気圧検出手段と、
前記空気圧検出手段によって検出される空気圧に基づいて前記X線束の照射タイミングの指示に関する情報を演算する演算手段と、を備え、
前記エア袋は、ネットと前記被検体との間に配置されており、
前記ネットは、動きやすい前記被検体を撮影する際に身体の一部を覆って前記被検体を固定するものである
ことを特徴とするX線撮影装置。 An X-ray source that irradiates the subject with an X-ray bundle,
An X-ray imaging means for detecting the X-ray bundle that has passed through the subject, and
An air bag whose internal air pressure fluctuates due to the body movement of the subject due to breathing,
An air pressure detecting means for detecting the air pressure transmitted from the air bag, and
A calculation means for calculating information regarding an instruction of irradiation timing of the X-ray bundle based on the air pressure detected by the air pressure detecting means.
The air bag is disposed between the nets and the subject,
The net is an X-ray imaging apparatus characterized in that it covers a part of the body to fix the subject when photographing the subject, which is easy to move.
前記エア袋と空気圧検出手段とを接続するチューブを備え、
前記エア袋における前記チューブが接続される接続部には、前記エア袋の外から内への空気の流入を許容するとともに内から外への空気の流出を禁止する逆止弁が設けられており、前記逆止弁は、前記チューブが前記接続部に接続されるときに開放されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のX線撮影装置。 The air bag is disposable and
A tube for connecting the air bag and the air pressure detecting means is provided.
A check valve is provided at the connection portion of the air bag to which the tube is connected, which allows the inflow of air from the outside to the inside of the air bag and prohibits the outflow of air from the inside to the outside. The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the check valve is opened when the tube is connected to the connection portion.
前記エア袋から伝達される空気圧を検出する空気圧検出手段と、
前記空気圧検出手段によって検出される空気圧に基づいてX線束の照射タイミングの指示に関する情報を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算される前記X線束の照射タイミングの指示に関する情報をX線撮影装置の操作者に認識可能に報知する報知手段と、を備え、
前記エア袋は、ネットと前記被検体との間に配置されており、
前記ネットは、動きやすい前記被検体を撮影する際に身体の一部を覆って前記被検体を固定するものである
ことを特徴とするX線撮影補助装置。 An air bag whose internal air pressure fluctuates due to body movements caused by the subject's breathing,
An air pressure detecting means for detecting the air pressure transmitted from the air bag, and
An arithmetic means for calculating information regarding an instruction of irradiation timing of an X-ray bundle based on the air pressure detected by the air pressure detecting means, and a calculation means.
A notification means for recognizablely notifying an operator of an X-ray imaging apparatus of information regarding an instruction of an irradiation timing of the X-ray bundle calculated by the calculation means is provided.
The air bag is disposed between the nets and the subject,
The net is an X-ray imaging assisting device characterized in that it covers a part of the body to fix the subject when photographing the subject, which is easy to move.
前記被検体を透過した前記X線束を検出するX線撮像手段と、を備えるX線撮影装置を用いて撮影を行うX線撮影方法であって、
前記被検体の呼吸による体動によって内部の空気圧が変動するエア袋から伝達される空気圧を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出される空気圧に基づいて前記X線束の照射タイミングの指示に関する情報を演算する演算ステップと、を含み、
前記エア袋は、ネットと前記被検体との間に配置されており、
前記ネットは、動きやすい前記被検体を撮影する際に身体の一部を覆って前記被検体を固定するものである
ことを特徴とするX線撮影方法。 An X-ray source that irradiates the subject with an X-ray bundle,
An X-ray imaging method in which imaging is performed using an X-ray imaging apparatus including an X-ray imaging means for detecting the X-ray bundle that has passed through the subject.
A detection step for detecting the air pressure transmitted from the air bag whose internal air pressure fluctuates due to the body movement of the subject due to respiration, and a detection step.
Including a calculation step of calculating information regarding an instruction of irradiation timing of the X-ray flux based on the air pressure detected in the detection step.
The air bag is disposed between the nets and the subject,
The net is an X-ray imaging method characterized in that the net covers a part of the body to fix the subject when the subject is easily moved.
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