JP2004097635A

JP2004097635A - Ｘ線画像撮影装置

Info

Publication number: JP2004097635A
Application number: JP2002265974A
Authority: JP
Inventors: Keiji Okoda; 大古田　啓次
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】平面センサを用いたＸ線撮影装置の表示部、操作部は従来は操作室に固定された据え置き型であり、救急治療室などでの使用を想定すると、機動性、操作性を満足できない。
【解決手段】Ｘ線検出手段、信号処理手段、電源を有する第１の筐体と、表示部、操作部、画像処理部、記憶装置、制御手段を有する第２の筐体とで構成されたＸ線撮影装置で、第１、第２の筐体の間で画像データ、制御信号をやり取りするための通信手段をそれぞれの筐体に設ける。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線画像撮影装置の検出部、操作部、表示部の通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、Ｘ線撮影として最も一般的な撮影方法はフィルム／スクリーン法であり、これは感光性フィルムとＸ線に対して感度を有している蛍光体を組み合わせて撮影する方法である。Ｘ線を照射すると発光する希土類から成る蛍光体を、感光性フィルムの両面に密着させて保持し、被写体を透過したＸ線を蛍光体で可視光に変換して感光性フィルムにより光を捉え、この感光性フィルムに形成された潜像を化学処理で現像することにより像を可視化する。
【０００３】
第２の撮影方法として、コンピューテッドラジオグラフィ（ＣＲ）法と呼ばれる方法も実用化されている。この方法は放射線の透過画像を蛍光体中に一旦、潜像として蓄積し、後に励起光を照射することにより潜像を読み出す方式である。例えば、或る種の蛍光体にＸ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等の放射線を照射すると、この放射線のエネルギの一部が蛍光体中に蓄積される。また、この蛍光体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギに応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られている。
【０００４】
このような性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体とか輝尽性蛍光体と呼ばれている。この蓄積性蛍光体を利用することにより、人体等の被写体の放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートに一旦記録し、その後にこの蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の励起光を用いて走査することにより輝尽発光光を生じさせ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取ることにより画像信号を取得し、この画像信号に基づいて写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に被写体の放射線画像を可視像として出力させる放射線画像情報記録再生システムが、特開昭５５−１２４２９号公報、特開昭５６−１１３９５号公報等において提案されている。
【０００５】
また近年の半導体プロセス技術の進歩に伴い、第３の撮影方法として半導体センサを使用して同様にＸ線画像を撮影する装置が開発されている。この種のシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システムと比較して、極めて広範囲な放射線露出域の画像を記録できるという利点を有している。即ち、広範囲のダイナミックレンジのＸ線を光電変換手段により読み取って電気信号に変換した後に、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料やＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を可視像として出力させることにより、放射線の露光量の変動に影響され難い、放射線画像を得ることができる。
【０００６】
図４は上述した平面センサを用いたＸ線画像撮影システムの概略図を示しており、Ｘ線画像撮影装置１には、複数の光電変換素子を二次元状に配置した検出面を有するＸ線検出センサ２が内蔵されており、Ｘ線発生部３から出射されたＸ線が被写体Ｓに照射され、被写体Ｓを透過したＸ線はＸ線検出センサ２により検出される。このＸ線検出センサ２から出力された画像信号は、制御部４内の図示しない画像処理手段においてデジタル画像処理され、モニタ５上に被写体ＳのＸ線画像として表示される。モニタ５は画像を表示するとともに、画面上に接触式センサを有し、Ｘ線画像システムの操作をおこなう操作部の機能も有している。また、制御部４は、図示しないＸ線発生装置、病院情報システム（ＨＩＳ）、放射線情報システム（ＲＩＳ）、画像保管管理システム（ＰＡＣＳ）と、有線で結合している。
【０００７】
病院情報システムは前述のように、患者の個人情報、例えば患者ＩＤ、患者氏名、性別、生年月日などや、会計情報等病院内の管理情報全般を扱う。同じく放射線情報システムは、診療科から画像の撮影依頼をうけ、放射線科にどの患者のどの部位をどのような撮影機材で撮影するかを明確にして撮影依頼を出すなどの画像撮影に関する情報の管理を行う。画像情報管理システムは取得された画像データとその画像につけられた各種付帯情報を保管し、管理するシステムである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示す従来のＸ線画像撮影システムは、主に一般撮影室での使用を前提にしたシステムで、Ｘ線画像撮影装置１は撮影室内に配置され、制御部４とモニタ５は撮影室の隣の操作室に設置されることが通例である。それぞれの部分は有線で結合され制御部４およびモニタ５は据え置き型であり、固定されて移動できない。一方、平面センサを用いたＸ線画像撮影システムは、従来のフィルムを用いたシステムと異なり、取得した画像を撮影後即時に表示可能であり、その特性を利用して、救急治療室、手術室、集中治療室などで撮影することが想定される。この場合患者を撮影台に移動して撮影することができず、ストレッチャーやベッドに載せたまま撮影することも多い。したがって固定された画像撮影システムに患者を合わせるのではなく、動けない患者に対し画像撮影システム側が柔軟性を持って対処する必要がある。ところが、従来例のような、据え置き型で固定されている制御部、表示部、操作部では機動性に欠け、前述の用途に好適なシステムとはいえない。また上述の用途では、一般撮影室での撮影と異なり、撮影している近傍で、画像を観察することや操作部で各種設定を行うことなどが行われる。このような用途に対して、機動性を確保しかつ操作性を損ねることなく表示部や操作部を保持する手段が従来例ではなかった。
【０００９】
またＸ線画像撮影装置に操作部や表示部が内蔵されている場合は、撮影方向や、被験者の姿勢に影響を受けて、被験者の下になり表示部が見えない場合や、操作部が触れない場合がある。すなわち操作部や、表示部は必ずしも操作者の最も扱いやすい場所に位置することはできないため効率の悪い作業を強いられることになる。さらにすべての機能をＸ線画像撮影装置に内蔵させてしまうと大型で重量も重くなり作業性が悪化する。
【００１０】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、高い機動性と良好な操作性を実現したＸ線撮影装置システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明は、
Ｘ線発生手段により発せられたＸ線を被写体に照射し、前記被写体を透過したＸ線分布をセンサで検出するＸ線画像撮影装置に於いて、二次元に複数の検出素子を配置された検出面を有するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段にて検出された信号を処理する信号処理手段と、各部に電力を供給する電源を内包する第１の筐体と、画像を表示する表示手段と、各部の操作および設定を行うための操作手段を内包する第２の筐体と、前記第１、第２の筐体の間で通信を行うための第１、第２の通信手段を前記第１、第２の筐体に内包することを特徴とするＸ線画像撮影装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
本発明を図１〜図３に図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施の形態のシステム概略構成を説明する斜視図図である。
【００１５】
図１において、１１はＸ線画像撮影装置、１２は画像表示部、各種設定を行う操作部を備えた制御装置、１３は被験者を載置する撮影台、１４はＸ線を発生させるＸ線管球、１５は被験者である。Ｘ線管球から照射されたＸ線は被験者を透過して、Ｘ線画像撮影装置１１の内部にある不図示のＸ線検出手段に至る。制御部１２はＸ線画像撮影装置と無線で通信し、取得した画像を内蔵の表示部に表示するとともに、画像表示部に設けられたタッチセンサを用いて、Ｘ線画像撮影装置１１をオペレーションするための各種のコマンドを入力することができる。本発明の制御部１２はＸ線画像撮影装置１１とは独立した構成で、しかも無線で通信するため、表示を見たり、操作を行うのに最適な場所に自由に設置することができる。すなわち、患者の姿勢やＸ線照射の方向に依存することなく、操作者の最も扱いやすい場所に容易に配置することができる。また制御部１２は不図示の載置角度変更自在の脚部を持ち、操作者の扱いやすい場所に、好適な角度で配置することができる。
【００１６】
図２は本発明の第１の実施の形態の概略構成を説明するブロック図である。図１と同一の記号は同一の部材を示す。図２を用いて第１の実施の形態の構成、動作をさらに詳しく説明する。Ｘ線撮影装置１１は可搬型の筐体を有し、Ｘ線検出手段１１ａ、画像処理手段１１ｂ、通信手段１１ｃ、電源１１ｄを内蔵している。Ｘ線検出手段１１ａは、複数の光電変換素子を二次元状に配置した検出面を有する不図示のＸ線検出センサが内蔵されたものである。不図示のＸ線発生部から出射されたＸ線が不図示の被写体に照射され、被写体を透過したＸ線は前記Ｘ線検出センサにより検出される。前記Ｘ線検出センサから出力された信号は、信号処理手段１１ｂにおいてＡ／Ｄ変換、各種の補正処理などが行われデジタル画像データとなって通信手段１１ｃに送られる。これらの各部に電力を供給するのが電源１１ｄである。電源１１ｄは、一定枚数の撮影に必要な電力を蓄えることができる。通信手段１１ｃは取得した画像データを制御部１２に無線通信するとともに、Ｘ線撮影装置１１と制御部１２の間の制御信号を同様に無線通信することができる。
【００１７】
制御部１２は可搬型の筐体を有し、通信手段１２ａ、制御手段１２ｂ、操作部１２ｃ、表示部１２ｄ、記憶装置１２ｅ、画像処理部１２ｇ、電源１２ｈを内蔵する。Ｘ線撮影装置１１の通信手段１１ｃから送られてきた画像データは、制御部１２の通信手段１２ａに受信され、制御手段１２ｂの制御の基に表示部１２ｄに表示される。取得した画像は、画像処理手段１２ｇにより、階調特性の変更や、各種強調処理などの画像処理をして再度表示することもできる。また画像データは記憶装置１２ｅに所定枚数蓄えることができる。また記憶装置に内蔵された可搬性記憶媒体記録読み取り装置により、可搬性記憶媒体１２ｆへの記録を行うことができる。したがって、画像データを可搬性記憶媒体１２ｆを介して他の装置とやり取りすることができる。これらの一連の作業すなわち表示、画像処理、記録等と、Ｘ線撮影装置１１のオペレーションは、操作部１２ｃから各種コマンドを入力することで行う。操作部１２ｃは光透過性のタッチセンサで構成され、表示部１２ｄの上に配置されている。オペレーション時は表示部１２ｄに各種グラフィックユーザインターフェースが表示され、所望の位置を操作者が押下すると、前述のタッチセンサが反応しコマンドを入力することができる。制御部１２内で行われる各種作業は制御手段１２ｂに内蔵されたＣＰＵにて制御される。また各部の電力は電源１２ｈより供給される。電源１２ｈは所望の時間制御部１２を動作するに足る電力を蓄えることができる。
【００１８】
上述のように可搬性のＸ線撮影装置１１と制御部１２を別体にして、Ｘ線撮影装置１１には必要最低限の機能のみを有することで薄型、軽量とすることができ、良好な作業性を実現できる。
【００１９】
制御部１２の通信手段１２ａは院内ネットワーク２２やＸ線発生装置２６に接続された通信手段２１と無線通信することができる。院内ネットワーク２２には、病院情報システム２３、放射線情報システム２４、画像管理保管システム２５が接続されている。したがって通信手段２１を介して、制御部１２へ、病院情報システム２３から患者情報などを、放射線情報システム２４から撮影依頼情報などを転送することができる。これらの情報を基に撮影を実施し、取得した患者情報を撮影した画像に付帯し、その画像データおよび付帯情報を再度通信手段２１を介して、画像管理保管システム２５に転送、保管することができる。また撮影時の各種設定データを通信手段２１を介してＸ線発生装置２６に送ることもできる。
【００２０】
このような構成とすることで、機動性、操作性を向上させかつ、据え置き型の制御部を用いた場合と変わらない機能を維持することができる。
【００２１】
図３は本発明の第２の実施の形態の概略斜視図である。本実施の形態と第１の実施の形態の差異は、表示部３３が保持部３２を介してＸ線撮影装置３１に結合されていることである。
【００２２】
Ｘ線撮影装置３１は可搬型の筐体を有し、Ｘ線透過部３１ａの直下に不図示のＸ線検出手段を内蔵する。さらにＸ線撮影装置３１は、信号処理手段、制御手段、画像処理部、記憶装置、可搬性記憶媒体、可搬性記憶媒体記録読取装置、電源を有する。これらの機能は本発明の第１の実施の形態で述べたものと同様である。第１の実施の形態ではこれらの部分は通信手段を介して結合していたが、本実施の形態では同一の筐体内に配置した。また表示部３３と有線の通信を行う通信手段を内蔵している。表示部３３には表示部、操作部、Ｘ線撮影装置３１との有線の通信を行う通信手段が内蔵されている。表示部、操作部の機能は第１の実施の形態と同様である。Ｘ線撮影装置３１と表示部３３のそれぞれの通信手段は、保持部３２の中に敷設された通信ケーブルで接続されている。保持部３２は、コネクタ３２ａ、アーム３２ｂ、３２ｄ、関節部３２ｃ、３２ｅで構成されている。コネクタ部３２ａは、不図示のロック機構により、ロック時にはアーム３２ｂを、Ｘ線撮影装置３１に強固に結合し、ロック解除時はＸ線撮影装置３１から分離可能な構成となっている。ロック時に前記通信ケーブルは、電気的に接続され、通信が可能になる。関節部３２ｃ、３２ｅは所望の自由度を有する結合部で、表示部３３、アーム３２ｂ、３２ｄの相対位置関係を変化させることが可能である。また関節部３２ｃ、３２ｅは不図示のロック機構を有し、ロック時には、表示部３３、アーム３２ｂ、３２ｄの所望の相対位置関係を維持することができる。
【００２３】
このような構成とすることで、Ｘ線撮影装置３１から、表示部３３、保持部３２を分離させた状態で、被験者にあてがい撮影のポジショニングを行った後、表示部３３、保持部３２を結合することができる。したがってポジショニング時の被験者、操作者の自由度が増し効率的な撮影を行うことができる。また結合後は、撮影時の操作、撮影後の画像観察が好適なポジションで行える。
【００２４】
さらにＸ線撮影装置３１に第１の実施の形態と同様、院内ネットワークに接続した通信手段と無線通信可能な通信手段を内蔵してもよい。
【００２５】
また、Ｘ線撮影装置３１を軽量化して作業性を向上させるため、記憶手段、画像処理手段、制御手段などを表示部３３に内蔵してもよい。
【００２６】
本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されることなく、様々な変形例が考えられる。情報の伝達手段として無線通信を用いる場合、無線通信に用いられるプロトコルは通常の無線ＬＡＮに用いられるＴＣＰ−ＩＰ、Ｂｌｕｅ　ｔｏｏｔｈ等を用いる。
【００２７】
院内ネットワークとの無線通信は用いるインフラに応じて、院内のいずれの場所で行っても良いし、あるいは無線通信が有効になる特定の範囲に限って行っても良い。また、有線による通信を行っても良い。この際、着脱可能に構成された有線を用いても良い。あるいはフロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、光ディスクなどの可搬性媒体を介して、いわゆるオフラインで情報の伝達を行ってもよい。
【００２８】
画像情報の伝達はＸ線撮影装置から画像保管管理システムに送られるだけでなく、該当する患者の過去画像を参照する場合などに、画像管理システムからＸ線撮影装置に送信しても良い。
【００２９】
表示装置は必ずしも１個に限らず、用途に合わせて解像度の異なる表示装置を複数接続可能な構成としてもよい。たとえば診断用に高解像度の表示装置、アライメント確認用に低解像度の表示装置を用いる場合などが考えられる。
【００３０】
操作部に非接触の入力手段を用いてもよい。例えば、視線入力、音声入力、ふるまい検出など用いる場合などが考えられる。このような構成とすることで感染症を防いだり、術中の操作者の衛生状態を維持することができる。
【００３１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００３２】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【００３３】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００３４】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００３５】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００３６】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【００３７】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００３８】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００３９】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るＸ線画像撮影システムは、可搬性のＸ線撮影装置と、別体の可搬性表示／操作部を組み合わせる構成としたことで、Ｘ線撮影装置を薄型軽量にすることができる。したがって従来のフィルム／スクリーンシステムのフィルムカセッテと同様の操作性が実現できる。そのため撮影台に移動できない被験者に対し、薄型のＸ線撮影装置をあてがうことで、負担をかけることなく撮影システムのポジショニングが行える。と同時に、操作者に対しては好適な位置で、画像表示、操作が行える環境を提供できる。したがって、被験者の負担が少なく、操作者の効率的な作業が実現できる。また院内のネットワークとの接続手段も有することで据え置き型装置とかわらない効率的な環境を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の概略斜視図である。
【図２】第１の実施の形態のシステム概略構成を説明するブロック図である。
【図３】第２の実施の形態の概略斜視図である。
【図４】従来のシステムの説明図である。
【符号の説明】
１１、３１　Ｘ線撮影装置
１１ａ　Ｘ線検出手段
１１ｃ、１２ａ、２１　通信手段
１２　制御部
１２ｃ　操作部
１２ｄ　表示部
３２　　保持部
３２ａ　コネクタ部
３２ｂ、３２ｄ　アーム
３２ｃ、３２ｅ　関節部
３３　　表示部

Claims

Ｘ線発生手段により発せられたＸ線を被写体に照射し、前記被写体を透過したＸ線分布をセンサで検出するＸ線画像撮影装置に於いて、二次元に複数の検出素子を配置された検出面を有するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段にて検出された信号を処理する信号処理手段と、各部に電力を供給する電源を内包する第１の筐体と、画像を表示する表示手段と、各部の操作および設定を行うための操作手段を内包する第２の筐体と、前記第１、第２の筐体の間で通信を行うための第１、第２の通信手段を前記第１、第２の筐体に内包することを特徴とするＸ線画像撮影装置。
前記第１、第２の筐体のいずれかに画像を記憶する記憶手段を有する請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
前記記憶手段は可搬性媒体を用いたものである請求項２に記載のＸ線画像撮影装置。
前記通信手段は無線通信手段である請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
前記第１、第２の筐体のいずれかに病院情報システム、放射線情報システム、画像保管管理システムのいずれかと通信を行う第２の通信手段を有する請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
前記第１、第２の筐体のいずれかにＸ線発生装置と通信を行う第３の通信手段を有する請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
Ｘ線発生手段により発せられたＸ線を被写体に照射し、前記被写体を透過したＸ線分布をセンサで検出するＸ線画像撮影装置に於いて、二次元に複数の検出素子を配置された検出面を有するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段にて検出された信号を処理する信号処理手段と、各部に電力を供給する電源を内包する第１の筐体と、画像を表示する表示手段と、各部の操作および設定を行うための操作手段を内包する第２の筐体と、前記第１、第２の筐体の間で通信を行うための第１、第２の通信手段をそれぞれの筐体に内包し、第１、第２の筐体を結合する結合手段を有することを特徴とするＸ線画像撮影装置。
前記結合手段は第２の筐体の保持機構をかねる請求項７に記載のＸ線画像撮影装置。
前記結合手段は第１の筐体に対して着脱自在である請求項７に記載のＸ線画像撮影装置。
前記通信手段は有線の通信手段であり、かつ前記結合手段に前記通信に用いるケーブルを内包する請求項７に記載のＸ線画像撮影装置。
前記結合手段は第１の筐体に対して着脱自在であり、前記結合手段の着脱動作に連動して前記通信に用いるケーブルの電気的結合をおこなう請求項１０に記載のＸ線画像撮影装置。