WO2012144427A1 - X線ct装置 - Google Patents

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WO2012144427A1
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imaging
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Inventor
祐司 柳田
Original Assignee
株式会社 東芝
東芝メディカルシステムズ株式会社
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    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
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    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • A61B6/544Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure dependent on patient size

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an X-ray CT apparatus that reconstructs a tomographic image of a subject based on X-rays transmitted through the subject.
  • the allowable exposure dose may vary depending on the type of imaging site.
  • the effective dose (Sv) indicating the allowable exposure dose is also called absorbed dose and is expressed by the following equation.
  • Effective dose total ⁇ for all tissues (tissue load count x equivalent dose)
  • the tissue load count is a numerical value relatively representing the absorbed dose (Gy) received by each tissue.
  • Tissue load counts according to recommendations from the International Commission on Radiological Protection (ICRP) 2007 are 0.12 for breast, bone marrow (red), colon and lung, 0.08 for stomach and gonad, 0.04 for thyroid, esophagus, liver and bladder. Bone surface, skin, brain, salivary gland is 0.01, and the remaining tissues / organs are 0.12.
  • the effective dose is 1.00 when these tissue load counts are multiplied by each equivalent dose and the sum is taken.
  • tissue load counting it can be said that the larger the tissue, the higher the risk of occurrence of cancer or the like, even at the same equivalent dose, compared to the smaller tissue.
  • the equivalent dose is a value obtained by multiplying the absorbed dose by the radiation load factor.
  • the radiation load count differs depending on the type of radiation. For example, the X-ray radiation load count is “1”.
  • the allowable exposure dose is set according to the imaging region (tissue / organ contained therein).
  • medical-related administrative organizations such as the Ministry of Health, Labor and Welfare
  • medical-related organizations such as medical associations in each country
  • FIG. 4 is a table showing an example of a dose standard with the imaging region as the chest.
  • the incident surface dose (mGy) is determined for each imaging region (chest) and subject attribute (adult / child / infant).
  • a user of an X-ray CT apparatus such as an examination engineer (hereinafter simply referred to as an engineer) must perform tube voltage, tube current, imaging time, imaging site, imaging range, imaging before performing X-ray imaging.
  • an engineer In addition to inputting imaging conditions for a procedure (such as imaging the same position multiple times), subject (patient) attributes such as age, sex, and weight (physique) are input.
  • the allowable exposure dose varies depending on the subject attributes such as physique, gender, age, etc., so the appropriate exposure dose based on these patient information input prior to X-ray imaging is appropriate. Some call attention to whether or not.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a series of processes from inputting the shooting conditions to calling attention.
  • imaging conditions are input by an engineer prior to X-ray imaging (step S101).
  • the attributes of the subject are input by the engineer (step S102).
  • the dose reference is read (step S103).
  • the X-ray CT apparatus determines whether the exposure dose is appropriate by comparing the exposure dose obtained based on the imaging conditions input by the technician and the attribute of the subject with the dose reference. (Step S104). For example, when the exposure dose exceeds the reference dose (step S104: Yes), the user is warned that the imaging conditions are not appropriate (step S105).
  • an exposure dose is obtained based on an imaging site, X-ray tube voltage, tube current, detector mode, helical pitch, and imaging range.
  • an exposure dose is obtained based on an imaging site, X-ray tube voltage, tube current, detector mode, helical pitch, and imaging range.
  • a technique for obtaining an exposure dose based on the tube voltage of the X-ray tube, the blade position of the collimator, the irradiation area, the tube current, and the X-ray irradiation time for example, Patent Document 1.
  • An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus that can perform the above-described process.
  • the X-ray CT apparatus of the embodiment includes a measurement unit, a part specifying unit, a calculation unit, a comparison unit, and a notification unit.
  • the measuring means measures the attribute of the subject placed on the bed.
  • the part specifying means specifies the imaging part of the subject based on the measured attribute of the subject.
  • the calculation means obtains an exposure dose based on the specified imaging region.
  • the comparison means makes a determination by comparing the calculated exposure dose with the exposure dose based on the imaging conditions input for the inspection.
  • the notification means notifies the result determined by the comparison means.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the X-ray CT apparatus.
  • the X-ray CT apparatus includes a bed 1, an X-ray tube 2, an X-ray detector 3, data collection means 4, and a console 5.
  • the console 5 includes data processing means 6 and a display unit 7.
  • the bed 1 includes a top plate 1a on which the subject P is placed, and top plate driving means (not shown) that enables imaging position adjustment and helical scanning by moving the top plate 1a in the body axis direction of the subject. And a scale 8.
  • the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 are provided on a rotating body (not shown) so as to be opposed to each other with the subject P placed on the top plate 1a interposed therebetween and rotate integrally.
  • the high voltage generator 2 a receives control information (described later) from the console 5 and applies a high voltage to the X-ray tube 2.
  • the X-ray tube 2 radiates an X-ray fan beam having energy corresponding to a tube voltage, a tube current, and the like toward the subject P.
  • the X-ray detector 3 is composed of an X-ray detection element array in which a plurality of X-ray detection elements (not shown) are two-dimensionally arranged in each direction of the rotation direction and the body axis direction.
  • the data collection means 4 reads the X-ray detection signal that has passed through the subject P, converts it into digital data, and sends it to the data processing means 6.
  • the data processing means 6 performs various processes on the digital data sent from the data collecting means 4 to produce projection data, and performs reconstruction processing on the projection data to obtain a tomographic image of the subject P.
  • a reconstruction processing unit that generates image data, a storage unit that stores the generated image data, and an image processing unit that converts the image data into various image data based on the image data.
  • the display unit 7 reads the tomographic image data generated by the image processing unit and displays the tomographic image on a display screen (not shown) of the monitor.
  • a tomographic image of the subject P can be acquired based on the X-rays irradiated from the X-ray tube 2 and transmitted through the subject P (main scan).
  • a pre-scan is performed to align the subject P and set the imaging range.
  • a front perspective image and a side perspective image are acquired by X-raying the front and side surfaces of the subject P.
  • the acquired front perspective image and side perspective image are stored in the storage unit of the data processing means 6.
  • the front perspective image and the side perspective image may be referred to as a scanogram.
  • the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-17457 may be used. That is, the weight when the subject P is placed on the top board 1a and the load when the subject P is not placed on the top board 1a are measured by the weight scale 8 provided on the bed 1. The weight of the subject P is obtained from the load difference.
  • the console 5 has a body diameter measuring means 9, a part specifying means 10, an imaging part table 11, a calculating means 12, a comparing means 13, an input means 14, an accepting means 15, an imaging control means 16, and a scanogram imaging control means 17. is doing.
  • the body diameter measuring means 9 measures the body diameter when the subject P is viewed from the front based on the front perspective image read from the storage unit of the data processing means 6.
  • the part specifying means 10 receives the body weight of the subject P measured by the weight scale 8 and the body diameter of the subject P measured by the body diameter measuring means 9, and refers to the imaging part table 11 for imaging. Identify the site.
  • FIG. 2 is a diagram showing the correspondence between the weight and body diameter of the subject P and the imaging region, where the weight of the subject P is the abscissa and the body diameter of the subject P is the ordinate.
  • the head-corresponding region and the chest-abdominal region-corresponding region divided by the boundary lines are indicated by “A” and “B”.
  • the subject P having a body weight [kg] of 10, 20, 65, and 90 is defined as “infant”, “child”, “standard adult”, and “obese adult”, “C1”, Indicated by “C2”, “A1”, and “A2”.
  • the part specifying means 10 specifies the imaging part will be described with reference to FIG. For example, when the weight of the subject P is 20 [kg] and the body diameter is 11, the head equivalent is specified. Similarly, when the weight of the subject P is 50 [kg] and the body diameter is 26, the chest and abdominal part is identified. Further, when the weight of the subject P is 65 [kg] and the body diameter is 21, the head equivalent is specified. Furthermore, when the weight of the subject P is 90 [kg] and the body diameter is 36, the chest and abdominal region is identified.
  • the part identifying means 10 identifies either the head-corresponding region or the chest / abdominal region. Is possible. However, for example, when the weight of the subject P is 85 [kg] and the body diameter is 29, the weight and body diameter of the subject P are in the vicinity of the boundary between the head equivalent region A and the chest abdomen equivalent region B. In some cases, the part specifying means 10 specifies neither the head equivalent nor the chest abdominal part. That is, the part specifying means 10 outputs a signal indicating that neither the head equivalent nor the chest abdominal part is specified. In response to the signal, the display unit 7 notifies an alarm. Note that the width of the range near the boundary may be adjusted.
  • the calculating means 12 calculates the exposure dose based on the imaging part specified by the part specifying means 10. At this time, for example, a table associating the imaging region and the exposure dose shown in FIG. 4 may be referred to.
  • the exposure dose is determined by the general method described above based on the imaging conditions set by the engineer using the input means 14.
  • the comparison means 13 compares the exposure dose obtained by the calculation means 12 based on the specified imaging region with the exposure dose based on the imaging conditions set by the engineer using the input means 14, and the imaging conditions are appropriate. The judgment result of whether or not is output.
  • the accepting means 15 outputs the photographing condition input by the operation of the input means 14 to the photographing control means 16 when the comparison means 13 determines that the photographing conditions are appropriate.
  • the accepting unit 15 outputs the determination result to the display unit 7 when the comparing unit 13 determines that the photographing condition is not appropriate.
  • reports the judgment result that imaging conditions are not appropriate.
  • the display unit 7 corresponds to an example of “notification means”. Note that the determination result by the comparison unit 13 may be displayed on the display unit 7 regardless of the suitability of the photographing conditions.
  • the imaging control means 16 generates control information based on the imaging conditions output from the accepting means 15 (imaging conditions input by operating the input means 14), and outputs the control information to the high voltage generating means 2a and the rotating body. Output to a rotating body driving means (not shown) that rotates at a rotational speed (r / s), a top plate driving means (not shown), and the like. Thereby, the main scan based on the control information can be performed.
  • the scanogram imaging control means 17 generates control information based on the imaging conditions input by the operation of the input means 14, and outputs the control information to the high voltage generating means 2a, the rotating body driving means, the top board driving means and the like. Output. Thereby, pre-scanning based on these control information can be performed.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a series of processing from input of shooting conditions to calling attention.
  • Step S201 Measurement of body weight of subject
  • the technician lays the subject (patient) P introduced into the examination room on the top 1a of the bed 1, and moves the top 1a to an appropriate position for X-ray imaging.
  • the weight scale 8 incorporated in the bed 1 measures the weight of the subject P on the top 1a.
  • the measured weight of the subject P is stored as one of the attribute information of the subject P in a storage unit (not shown).
  • Step S202 Input of photographing conditions
  • the engineer moves to the operation room in which the console 5 is provided, and operates the input unit 14 to input imaging conditions.
  • the input shooting conditions are stored in a storage unit (not shown).
  • Step S203 Measurement of body diameter of subject
  • a scanogram is taken in preparation for accurately specifying the range in which X-ray CT is performed.
  • This scano image is obtained by photographing a front perspective image and a side perspective image of the subject P from one direction (front and side) on the top plate.
  • the imaging is performed in a range including a region where a tomographic image should be actually obtained.
  • the body diameter measuring means 9 automatically obtains the body diameter of the subject P in the scanogram by identifying the patient and the space based on the pixel values of the scanogram obtained at this time.
  • Step S204 Identification of imaging region
  • the part specifying means 10 refers to the imaging part table 11 provided therein, and the body weight of the subject P previously measured and stored by the weight scale 8 and the body diameter of the subject P measured by the body diameter measuring means 9. From this, it is specified whether the imaging region of the subject P is equivalent to the head or the chest and abdomen.
  • Step S205 Calculation of exposure dose
  • the calculation means 12 calculates the exposure dose based on the specified imaging region.
  • the effective dose shown in the above-mentioned ICRP recommendation may be used, or it may be a numerical value obtained by the above-described general method based on each value of the imaging conditions.
  • the dose reference based on the table shown in FIG. 4 may be used.
  • Step S206 Comparison of exposure dose
  • the comparison unit 13 compares the exposure dose based on the imaging condition input by the engineer in step S202 with the exposure dose determined based on the specified imaging region determined in step S205.
  • the comparison unit 13 compares the exposure doses to determine whether or not the input imaging conditions are appropriate.
  • the comparison means 13 compares the exposure doses to determine whether or not the exposure dose based on the input imaging conditions is excessive for the imaging region.
  • the comparison means 13 inputs the input imaging when Di ⁇ Da.
  • the condition is determined to be “correct”, and when Di> Da, the comparison unit 13 determines that the input photographing condition is “false”.
  • Step S207 Warning
  • the comparison unit 13 determines that the input photographing condition is not appropriate (step S206: Yes)
  • the comparison result is output from the comparison unit 13 to the reception unit 15, and the comparison result is output from the reception unit 15 to the display unit 7. Is done.
  • the display unit 7 displays a warning message on the display screen in order to call attention to erroneous input of shooting conditions (human error).
  • the photographing condition is not output from the accepting unit 15 to the photographing control unit 16. Thereby, X-ray imaging based on an inappropriate imaging condition is not performed, and excessive exposure can be prevented.
  • the engineer sees the warning display, confirms the erroneously entered photographing condition, and re-enters the photographing condition (step S202).
  • the comparison unit 13 determines that the re-input imaging conditions are not appropriate (step S206: Yes)
  • the reception unit 15 outputs the comparison result to the display unit 7, and the display unit 7 displays a warning (step S207).
  • the accepting unit 15 does not output the imaging conditions to the imaging control unit 16, and X-ray imaging based on inappropriate imaging conditions is prevented.
  • the engineer determines to perform X-ray imaging based on the imaging conditions, for example, X-ray imaging is permitted by satisfying conditions such as password input by the engineer, and the receiving unit 15 controls the imaging conditions. Output to the means 16.
  • step S206: No the reception unit 15 outputs the shooting conditions to the shooting control unit 16 in response to the determination result.
  • step S207 when the comparison unit 13 determines that the re-input imaging conditions are appropriate (step S206: No), the reception unit 15 first outputs the imaging conditions to the imaging control unit 16. .
  • the imaging control means 16 generates control information based on the imaging conditions, and outputs the control information to the high voltage generating means 2a, the rotating body driving means (not shown), the top board driving means (not shown), and the like.
  • the high voltage generating means 2a applies a high voltage based on the imaging conditions to the X-ray tube 2, and the rotating body driving means rotates the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 around the subject P.
  • the top plate driving means moves the top plate 1a.
  • the X-ray detector 3 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 2 and transmitted through the subject P.
  • a tomographic image of the subject P is acquired by performing reconstruction processing on the projection data based on the X-ray detection signal. Thereby, X-ray imaging based on appropriate imaging conditions is performed.

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Abstract

 装置自身により測定した患者の属性を基に、入力された撮影条件が適切であるかどうかを判断し、ヒューマンエラーによる過剰被ばくを防止することが可能となるX線CT装置を提供する。X線CT装置は、測定手段、部位特定手段、算出手段、比較手段、及び報知手段を有する。測定手段は寝台に載置された被検体の属性を測定する。部位特定手段は、測定され被検体の属性を基に被検体の撮影部位を特定する。算出手段は、特定された撮影部位を基に被ばく線量を求める。比較手段は、求められた被ばく線量と検査するために入力された撮影条件に基づく被ばく線量とを比較して判断する。報知手段は、比較手段により判断された結果を報知する。

Description

X線CT装置
 本発明の実施形態は、被検体を透過したX線を基に被検体の断層像を再構成するX線CT装置に関する。
 X線撮影において被ばくした組織におけるがん、遺伝性影響の発生リスクに応じて、許容される被ばく線量が撮影部位の種類により異なることがある。
 許容される被ばく線量を示す実効線量(Sv)は吸収線量とも呼ばれ、次の式で表される。
 実効線量=すべての組織について総計Σ(組織荷重計数×等価線量)
 ここで、組織荷重計数は、各組織が受ける吸収線量(Gy)を相対的に表した数値である。国際放射線防護委員会(ICRP)2007勧告による組織荷重計数は、乳房、骨髄(赤色)、結腸、肺が0.12、胃、生殖腺が0.08、甲状腺、食道、肝臓、膀胱が0.04、骨表面、皮膚、脳、唾液腺が0.01、残りの組織・臓器が0.12である。なお、これらの組織荷重計数を各等価線量に乗算し、その総和をとると、実効線量が1.00となる。組織荷重計数においては、それが大きい組織ほど、それが小さい組織に比較して、同じ等価線量であってもがん等の発生リスクが高いといえる。また、等価線量は、吸収線量に放射線荷重計数を乗算した値である。放射線荷重計数とは、放射線の種類により異なる。例えば、X線の放射線荷重計数は“1”である。
 以上のように、撮影部位(その中に含まれる組織・臓器)に応じて許容される被ばく線量が設定される。
 前述するICRP勧告を基にして、医療関連行政機関(厚生労働省など)や医療関連団体(各国の医師会など)は、撮影部位、大人・子供、性別、体格、検査手技等毎の線量基準を公式に定めている。
 各医療機関の医療専門家(放射線科医師など)は、線量基準を事前にX線CT装置に登録する。図4は撮影部位を胸部とした線量基準の一例を示す表である。図4に例示す線量基準では、撮影部位(胸部)及び被検体属性(大人・小児・乳児)毎に、入射表面線量(mGy)が定められている。
 各医療機関において、検査技師(以下、単に技師という)などのX線CT装置の使用者は、X線撮影を実施する前に、管電圧、管電流、撮影時間、撮影部位、撮影範囲、撮影手技(同一位置を複数回撮影するかなど)の撮影条件を入力するとともに、年齢、性別、体重(体格)などの被検体(患者)属性を入力する。
 しかし、技師が撮影条件を誤入力することがあり(ヒューマンエラー)、それを防止する手段が設けられている。
 従来の技術としては、技師により入力された撮影条件に基づく被ばく線量が医療被ばくとして適切でないと判断したときは、撮影条件が適切でないとの注意を促すものがある。
この技術は、仮に、技師の知識不足や注意不足等の要因から管電圧、管電流等の撮影条件を誤って入力したとき、撮影条件が適切でないことの注意を促されることで、技師が撮影条件を訂正する機会を得ることにより、過剰被ばくを防止することが可能となる。
 また、従来の技術としては、許容される被ばく線量が、体格、性別、年齢などの被検体の属性により異なるため、X線撮影に先立ち入力されるこれらの患者情報をもとに被ばく線量が適切であるかどうかの注意を促すものもある。
 図5は撮影条件の入力から注意を促すまでの一連の処理を示すフローチャートである。図5に示すように、X線撮影に先立ち、技師により撮影条件が入力される(ステップS101)。続いて、技師により被検体の属性が入力される(ステップS102)。続いて、線量基準が読み出される(ステップS103)。次に、X線CT装置は、技師により入力された撮影条件及び被検体の属性を基に求められた被ばく線量と、線量基準とを比較して、被ばく線量が適切であるかどうかを判断する(ステップS104)。そして、たとえば被ばく線量が基準線量を超えるような過剰被ばくのとき(ステップS104:Yes)、撮影条件が適切でないとの注意を促す(ステップS105)。
 なお、撮影条件を基に被ばく線量を求める一般的な方法の一例として、撮影部位、X線管の管電圧、管電流、検出器モード、ヘリカルピッチ、及び撮影範囲を基に被ばく線量を求めるものがある。また、X線管の管電圧、コリメータのブレード位置、照射面積、管電流及びX線照射時間を基に被ばく線量を求めるものがある(例えば、特許文献1)。
特開2005-185648号公報
 しかしながら、これらの従来の技術では、技師の知識不足、注意不足等の要因から、切な撮影条件が入力されないとき(ヒューマンエラー)、それによる過剰被ばくの発生を防止するための注意を促されない場合もあり、撮影条件を訂正する機会が失われ、過剰被ばくが発生する可能性があるという問題点があった。
 この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、装置自身により測定した患者の属性を基に、入力された撮影条件が適切であるかどうかを判断し、ヒューマンエラーによる過剰被ばくを防止することが可能となるX線CT装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、実施形態のX線CT装置は、測定手段、部位特定手段、算出手段、比較手段、及び報知手段を有する。測定手段は寝台に載置された被検体の属性を測定する。部位特定手段は、測定され被検体の属性を基に被検体の撮影部位を特定する。算出手段は、特定された撮影部位を基に被ばく線量を求める。比較手段は、求められた被ばく線量と検査するために入力された撮影条件に基づく被ばく線量とを比較して判断する。報知手段は、比較手段により判断された結果を報知する。
一実施形態に係るX線CT装置の構成を示すブロック図である。 被検体の体重及び体径と撮影部位との対応関係を示す図である。 撮影条件の入力から注意を促すまでの一連の処理を示すフローチャートである。 撮影部位及び被検体属性と線量基準との対応関係の一例を示すテーブルである。 撮影条件の入力から注意を促すまでの一連の処理を示すフローチャートである。
 X線CT装置の実施形態について各図を参照して説明する。
 図1はX線CT装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、X線CT装置は、寝台1、X線管2、X線検出器3、データ収集手段4、及びコンソール5を有する。コンソール5は、データ処理手段6及び表示部7を有する。
 寝台1は、被検体Pを載置する天板1aと、天板1aを被検体の体軸方向に移動させることにより撮影位置調整及びヘリカルスキャンを可能とする天板駆動手段(図示省略)と、体重計8とを有している。
 X線管2とX線検出器3は、天板1aに載置された被検体Pを挟んで対向配置されて一体となって回転するように回転体(図示省略)に設けられている。高電圧発生手段2aはコンソール5からの制御情報(後述する)を受けて、高電圧をX線管2に印加する。X線管2は、管電圧及び管電流等に応じたエネルギーのX線ファンビームを被検体Pに向かって放射する。X線検出器3は、複数のX線検出素子(図示省略)が回転方向及び体軸方向の各方向に2次元配置されるX線検出素子アレイにより構成されている。
 データ収集手段4は、被検体Pを透過したX線の検出信号を読み出し、ディジタルデータに変換してデータ処理手段6に送る。
 データ処理手段6は、データ収集手段4から送られてくるディジタルデータに対し、各種の処理を施して投影データとする前処理部、投影データについて再構成処理を施して被検体Pの断層画像となる画像データを生成する再構成処理部、生成された画像データを記憶する記憶部、及び画像データに基づいて各種の画像データに変換する画像処理部を有する。
 表示部7は、画像処理部にて生成された断層画像データを読み込むとともに、モニタの表示画面(図示省略)に断層画像を表示する。
 以上のX線CT装置の構成により、X線管2から照射され、被検体Pを透過したX線を基に被検体Pの断層画像を取得することが可能となる(本スキャン)。
 本スキャンの前に、被検体Pの位置合わせ及び撮影範囲の設定等を行うためにプレスキャンが行われる。プレスキャンの一例としては、被検体Pの正面及び側面をX線透視することにより正面透視画像及び側面透視画像を取得する。取得された正面透視画像及び側面透視画像は、データ処理手段6の記憶部に記憶される。正面透視画像及び側面透視画像をスキャノ像という場合がある。
 天板1aに載置された被検体Pの体重を測定する手段の一例としては、特開2010-17457号公報に記載されている技術を用いればよい。すなわち、寝台1に設けられた体重計8により、天板1aに被検体Pが載置されている状態の荷重と、天板1aに被検体Pが載せられていない状態の荷重とを測定し、その荷重差から被検体Pの体重を求める。
 コンソール5は、体径測定手段9、部位特定手段10、撮影部位テーブル11、算出手段12、比較手段13、入力手段14、受付手段15、撮影制御手段16、及びスキャノ像撮影制御手段17を有している。
 体径測定手段9は、データ処理手段6の記憶部から読み出された正面透視画像を基に、被検体Pを正面から見たときの体径を測定する。
 部位特定手段10は、体重計8により測定された被検体Pの体重、及び、体径測定手段9により測定された被検体Pの体径を受けて、撮影部位テーブル11を参照して、撮影部位を特定する。
 図2は、被検体Pの体重を横座標、被検体Pの体径を縦座標として、被検体Pの体重及び体径と撮影部位との対応関係を示す図である。図2に、境界線で区分けされた頭部相当領域及び胸腹部相当領域を”A”、及び”B”で示す。また、図2に、10、20、65、及び90の体重[kg]を有する被検体Pを、「幼児」、「小児」、「標準大人」、及び「肥満大人」とし、”C1”、”C2”、”A1”、及び”A2”で示す。
 部位特定手段10がどのようにして撮影部位を特定するのかを図2を参照して説明する。例えば、被検体Pの体重が20[kg]、体径が11のとき、頭部相当を特定する。同様にして、被検体Pの体重が50[kg]、体径が26のとき、胸腹部相当を特定する。また、被検体Pの体重が65[kg]、体径が21のとき、頭部相当を特定する。さらに、被検体Pの体重が90[kg]、体径が36のとき、胸腹部相当を特定する。
 以上のように、被検体Pの体重及び体径が頭部相当領域Aと胸腹部相当領域Bとの境界近傍にないとき、部位特定手段10は頭部相当または胸腹部相当のいずれかを特定することが可能である。しかし、例えば、被検体Pの体重が85[kg]、体径が29のときのように、被検体Pの体重及び体径が頭部相当領域Aと胸腹部相当領域Bとの境界近傍にあるとき、部位特定手段10は頭部相当または胸腹部相当のいずれも特定しない。すなわち、部位特定手段10は、頭部相当及び胸腹部相当のいずれも特定しないことを示す信号を出力する。その信号を受けて、表示部7はアラームを報知する。なお、境界近傍の範囲の広狭を調節するようにしてもよい。
 算出手段12は、部位特定手段10により特定された撮影部位を基に被ばく線量を求める。このとき、例えば図4に示す撮影部位と被ばく線量とを対応させた表を参照にすればよい。
 一方、入力手段14を用いて技師により設定された撮影条件を基に前述した一般的な方法により被ばく線量が求められる。
 比較手段13は、特定された撮影部位を基に算出手段12により求められた被ばく線量と、入力手段14を用いて技師により設定された撮影条件に基づく被ばく線量とを比較し、撮影条件が適切であるかどうかの判断結果を出力する。
 受付手段15は、比較手段13により撮影条件が適切であると判断されたとき、入力手段14の操作により入力された撮影条件を撮影制御手段16に出力する。これに対し、受付手段15は、比較手段13により撮影条件が適切でないと判断されたとき、判断結果を表示部7に出力する。それにより、表示部7は、撮影条件が適切でないとの判断結果を報知する。表示部7が「報知手段」の一例に相当する。なお、撮影条件の適否に関係なく、比較手段13による判断結果を表示部7に表示するようにしてもよい。
 撮影制御手段16は、受付手段15から出力された撮影条件(入力手段14の操作により入力された撮影条件)を基に制御情報を生成し、それを高電圧発生手段2aと、回転体を所定の回転速度(r/s)で回転させる回転体駆動手段(図示省略)と、天板駆動手段(図示省略)等とに出力する。それにより、これらの制御情報に基づく本スキャンが実施可能となる。
 スキャノ像撮影制御手段17は、入力手段14の操作により入力された撮影条件を基に制御情報を生成し、それを高電圧発生手段2aと、回転体駆動手段と、天板駆動手段等とに出力する。それにより、これらの制御情報に基づくプレスキャンが実施可能となる。
 次に、被検体Pの属性を測定し、測定結果に基づく被ばく線量の適否を判断する処理について図3を参照して説明する。図3は撮影条件の入力から注意を促すまでの一連の処理を示すフローチャートである。
(ステップS201:被検体の体重の測定)
 先ず、技師は検査室に導き入れた被検体(患者)Pを寝台1の天板1aに寝かせ、X線撮影を行う適切な位置に天板1aを移動させる。
 その際に、寝台1内に組み込んだ体重計8は、天板1a上の被検体Pの体重を計測する。測定された被検体Pの体重は被検体Pの属性情報の一つして記憶部(図示省略)に記憶される。
(ステップS202:撮影条件の入力)
 続いて、技師は、コンソール5が設けられている操作室に移動し、入力手段14を操作することにより撮影条件を入力する。入力された撮影条件は記憶部(図示省略)に記憶される。
(ステップS203:被検体の体径の測定)
 技師による撮影条件の入力に続き、X線CTを実施する範囲を正確に特定するための準備として、スキャノ像が撮影される。このスキャノ像は天板上の一方向(前、横)から被検体Pの正面透視画像及び側面透視画像を撮影したものであるが、被検体Pの断層画像を得る範囲を精度よく特定するため、実際に断層画像を得るべき部位を含む範囲で撮影を行う。このとき得られるスキャノ像の画素値を基に患者と空間を識別することにより、体径測定手段9はスキャノ像内の被検体Pの体径を自動的に求める。
(ステップS204:撮影部位の特定)
 部位特定手段10は内部に有する撮影部位テーブル11を参照して、先に体重計8により測定され記憶された被検体Pの体重と、体径測定手段9により測定された被検体Pの体径から、被検体Pの撮影部位が頭部相当か、胸腹部相当かを特定する。
(ステップS205:被ばく線量の算出)
 算出手段12は、特定された撮影部位を基に被ばく線量を求める。
 被ばく線量の一例としては、前述するICRP勧告に示される実効線量を用いてもよく、また、撮影条件の各値を基に前述の一般的な方法により求めた数値であってもよく、さらに、図4に示すテーブルに基づく線量基準であってもよい。
(ステップS206:被ばく線量の比較)
 比較手段13は、ステップS202で技師により入力された撮影条件に基づく被ばく線量と、ステップS205で求められた特定された撮影部位を基に求められた被ばく線量とを比較する。
 比較手段13は被ばく線量を比較することにより、入力された撮影条件が適切であるかどうかを判断する。
 被ばく線量の比較では、たとえば、比較手段13は被ばく線量同士を比較することにより、入力された撮影条件に基づく被ばく線量が撮影部位に対し過剰であるかどうかを判断する。
 ここで、入力された撮影条件に基づく被ばく線量が過剰であるかどうかの判断の一例について説明する。入力された撮影条件に基づく被ばく線量をDi[mGy]とし、比較の基準となる被ばく線量(許容値)をDa[mGy]とした場合、Di≦Daのとき、比較手段13は入力された撮影条件を”正”と判断し、Di>Daのとき、比較手段13は入力された撮影条件を”誤”と判断する。
(ステップS207:警告)
 入力された撮影条件が適切ではないと比較手段13が判断したとき(ステップS206:Yes)、比較手段13から比較結果が受付手段15に出力され、受付手段15から比較結果が表示部7に出力される。それにより、表示部7は、その表示画面に撮影条件の誤入力(ヒューマンエラー)への注意を促す警告表示を行う。また、受付手段15から撮影制御手段16に撮影条件が出力されない。それにより、不適切な撮影条件に基づくX線撮影が行われず、過剰被ばくを防止することができる。
 技師は警告表示を見て、誤入力した撮影条件を確認し、撮影条件を再入力する(ステップS202)。再入力した撮影条件が適切でないと比較手段13が判断する(ステップS206:Yes)限り、受付手段15は、表示部7に比較結果を出力し、表示部7は警告表示を行う(ステップS207)。さらに、受付手段15は、撮影条件を撮影制御手段16に出力せず、不適切な撮影条件に基づくX線撮影が防止される。なお、技師がこの撮影条件に基づくX線撮影を行うと判断したとき、例えば、技師によるパスワードの入力等の条件を満すことによりX線撮影が許可され、受付手段15が撮影条件を撮影制御手段16に出力するようにする。
 一方、入力された撮影条件が適切であると比較手段13が判断したとき(ステップS206:No)、判断結果を受けて、受付手段15が撮影条件を撮影制御手段16に出力する。
 また、ステップS207の警告表示後に、再入力した撮影条件が適切であると比較手段13が判断したとき(ステップS206:No)、始めて、受付手段15は、撮影条件を撮影制御手段16に出力する。
 それにより、撮影制御手段16は撮影条件に基づき制御情報を生成し、その制御情報を高電圧発生手段2aと回転体駆動手段(図示省略)と天板駆動手段(図示省略)等に出力する。高電圧発生手段2aは、撮影条件に基づく高電圧をX線管2に印加し、回転体駆動手段はX線管2及びX線検出器3を被検体P回りに回転させる。天板駆動手段は、天板1aを移動させる。X線検出器3はX線管2から照射され、被検体Pを透過したX線を検出する。X線の検出信号に基づく投影データに対し再構成処理を施して被検体Pの断層画像を取得する。それにより、適切な撮影条件に基づくX線撮影が行われる。
 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、書き換え、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。
1 寝台  1a 天板  2 X線管  2a 高電圧発生手段
3 X線検出器  4 データ収集手段  5 コンソール  6 データ処理手段
7 表示部  8 体重計  9 体径測定手段
10 部位特定手段  11 撮影部位テーブル  12 算出手段
13 比較手段  14 入力手段  15 受付手段
16 撮影制御手段  17 スキャノ像撮影制御手段 16 撮影制御手段

Claims (8)

  1.  寝台に載置された被検体に対しX線管から照射され、被検体を透過したX線を基に被検体の断層画像を取得するX線CT装置において、
     前記寝台に載置された被検体の属性を測定する測定手段と、
     前記測定され被検体の属性を基に、被検体の撮影部位を特定する部位特定手段と、
     前記特定された撮影部位を基に被ばく線量を求める算出手段と、
     前記求められた前記被ばく線量と検査するために入力された撮影条件に基づく被ばく線量とを比較して判断する比較手段と、
     前記比較手段により判断された結果を報知する報知手段と、
     を有する
     ことを特徴とするX線CT装置。
  2.  寝台に載置された被検体に対しX線管から照射され、被検体を透過したX線を基に被検体の断層画像を取得するX線CT装置において、
     被検体を撮影するための撮影条件を入力するための入力手段と、
     前記入力された前記撮影条件に基づき制御情報を生成する撮影制御手段と、
     前記寝台に載置された被検体の属性を測定する測定手段と、
     前記測定され被検体の属性を基に、被検体の撮影部位を特定する部位特定手段と、
     前記特定された撮影部位を基に被ばく線量を求める算出手段と、
     前記求められた前記被ばく線量と前記入力された撮影条件に基づく被ばく線量とを比較して、前記入力された撮影条件が適切であるかどうかを判断する比較手段と、
     前記比較手段により判断された結果を報知する報知手段と、
     前記入力された撮影条件が適切であるとの判断を受けて、前記入力された撮影条件を前記撮影制御手段に出力し、前記入力された撮影条件が適切でないとの判断を受けて、前記報知手段に前記判断された結果を出力する受付手段と、
     を有する
     ことを特徴とするX線CT装置。
  3.  前記測定手段は、
     前記寝台に載置された被検体の体重を測定する体重計と、
     前記被検体をX線透視することにより取得された前記被検体の透視画像を基に、前記寝台に載置された被検体の体径を測定する体径測定手段と、
     をさらに有し、
     前記部位特定手段は、前記測定された前記体重及び前記体径を基に前記被検体の前記撮影部位を特定する
     ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線CT装置。
  4.  前記部位特定手段は、被検体の体重及び体径と撮影部位とを対応付けて記憶した撮影部位テーブルをさらに有し、前記撮影部位テーブルを参照して前記被検体の前記撮影部位を特定する
     ことを特徴とする請求項3に記載のX線CT装置。
  5.  前記報知手段は、前記部位特定手段により前記撮影部位が特定されないとき、アラームを報知する
     ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のX線CT装置。
  6.  前記撮影部位テーブルは、前記体重を横座標、前記体径を縦座標とし、さらに、前記体重及び前記体径により対応付けられる座標上の点がその位置に応じて前記撮影部位の種類を表す領域に区分されている
     ことを特徴とする請求項4に記載のX線CT装置。
  7.  前記報知手段は、前記体重及び前記体径により対応付けられる座標上の点が、隣接する前記領域同士の境界または前記境界近傍に位置するとき、前記部位特定手段により前記撮影部位が特定されないとして、アラームを報知する
     ことを特徴とする請求項6に記載のX線CT装置。
  8.  前記境界近傍の範囲は、広狭調整されるように構成されている
     ことを特徴とする請求項7に記載のX線CT装置。
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