JP2015171480A - 携帯型コンソール、携帯型コンソールの作動方法、並びに携帯型コンソールの作動プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定がしやすい携帯型コンソール、携帯型コンソールの作動方法、並びに携帯型コンソールの作動プログラムを提供する。【解決手段】携帯型コンソール１３のＣＰＵ３２は、画面制御部６０、操作指示受付部６１、検索・格納部６２、通信制御部６３として機能する。画面制御部６０は、三次元人体図７０が描かれた設定画面７１をタッチパネル１５に表示させる。操作指示受付部６１は、撮影者のフィンガーアクションによる三次元人体図７０を用いた撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を受け付ける。検索・格納部６２は、受け付けた撮影部位と被写体の姿勢および向きに対応する撮影条件をストレージデバイス３０の撮影条件テーブル４５から検索する。通信制御部６３は、検索した撮影条件を、通信部３３を介して制御装置１２に送信させる。【選択図】図４

Description

本発明は、放射線撮影時に撮影者により携帯される携帯型コンソール、携帯型コンソールの作動方法、並びに携帯型コンソールの作動プログラムに関する。

医療分野において、放射線、例えばＸ線を利用したＸ線撮影システムが知られている。Ｘ線撮影システムは、Ｘ線を被写体（患者）に向けて照射するＸ線源と、被写体を透過したＸ線に基づくＸ線画像を検出するＸ線画像検出装置と、Ｘ線源、およびＸ線画像検出装置の駆動を制御する制御装置と、医師や放射線技師等の撮影者によるＸ線撮影の撮影条件の設定を受け付けたり、Ｘ線画像検出装置からＸ線画像を受信し、これを表示、記憶するコンソールとを備えている。

コンソールで設定する撮影条件には、Ｘ線源に与える管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間があり、これらは頭部、胸部、膝等の撮影部位によって最適値が異なる。このため、撮影部位に応じた撮影条件を撮影者がマニュアルで設定しようとすると、非常に大変である。そこで、特許文献１には、撮影条件の設定を簡単に済ませることが可能なコンソールが開示されている。

特許文献１に記載のコンソールは、二次元人体図を表示部に表示させ、二次元人体図上で撮影部位の指定を受け付けている。そして、受け付けた撮影部位に対応する撮影条件を記憶部から検索し、検索した撮影条件を自動設定している。これにより撮影者は撮影条件のマニュアル設定の煩わしさから解放される。特許文献１に記載のコンソールは、Ｘ線撮影システムが設置されるＸ線撮影専用の撮影室に据え置かれる据え置き型である。

特開２０１０−００５０３２号公報

ところで、最近、Ｘ線撮影専用の撮影室ではなく、被写体が病臥するベッドサイドや自宅、あるいは災害現場等の特殊な環境下でＸ線撮影を行う機会が多くなってきている。そこで、コンソールを、特許文献１に記載の据え置き型ではなく携帯型とし、コンソールに機動性を与えることで、特殊な環境下でのＸ線撮影にも対応可能とすることが検討されている。

携帯型コンソールに、二次元人体図を表示部に表示させ、二次元人体図上で撮影部位の指定を受け付ける特許文献１に記載の技術をそのまま適用した場合、以下の問題が生じる。すなわち、実際のＸ線撮影では、撮影部位だけでなく、立位、臥位等の被写体の姿勢や、正面、背面等のＸ線源に対する被写体の向きも指定するが、二次元人体図では被写体の姿勢および向きを指定することが難しい。このため、二次元人体図とは別に、被写体の姿勢および向きを指定するためのＧＵＩ(Graphical User Interface)を表示部に表示する必要がある。しかし、携帯型コンソールは、機動性を確保するために据え置き型と比べて表示部の面積が小さいため、二次元人体図に加えて多くのＧＵＩが配されると、見難いうえに操作性が悪化してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定がしやすい携帯型コンソール、携帯型コンソールの作動方法、並びに携帯型コンソールの作動プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、放射線撮影時に撮影者により携帯される携帯型コンソールであって、撮影者のフィンガーアクションによる操作指示が入力される操作画面を表示するタッチパネルと、放射線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図が描かれた設定画面を、操作画面として、タッチパネルに表示させる画面制御部と、三次元人体図を用いた放射線撮影の撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を操作指示として受け付ける操作指示受付部とを備えている。

撮影部位と被写体の姿勢および向きに対応する撮影条件を記憶する第１記憶部と、操作指示受付部で受け付けた撮影部位と被写体の姿勢および向きに対応する撮影条件を第１記憶部から検索する検索部と、外部装置と通信する通信部と、検索部で検索した撮影条件を、通信部を介して外部装置に送信させる通信制御部とを備えることが好ましい。

操作指示受付部は、三次元人体図に対する変形の指示を操作指示として受け付け、画面制御部は、変形の指示に応じて、設定画面上の三次元人体図を変形させることが好ましい。

変形の指示は、三次元人体図の回転、関節の曲げ伸ばしを含むことが好ましい。変形の指示は、三次元人体図の拡大、縮小、体厚の伸張、収縮を含んでいてもよい。

三次元人体図のデータを複数パターン記憶する第２記憶部を備え、操作指示受付部は、撮影対象の被写体に応じた三次元人体図の選択指示を操作指示として受け付け、画面制御部は、操作指示受付部で選択指示を受け付けた三次元人体図のデータを第２記憶部から読み出してタッチパネルに表示させることが好ましい。

また、本発明は、放射線撮影時に撮影者により携帯され、撮影者のフィンガーアクションによる操作指示が入力される操作画面を表示するタッチパネルを備える携帯型コンソールの作動方法であって、画面制御部により、放射線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図が描かれた設定画面を、操作画面として、タッチパネルに表示させる画面制御ステップと、操作指示受付部により、三次元人体図を用いた放射線撮影の撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を操作指示として受け付ける操作指示受付ステップとを備えている。

さらに、本発明は、放射線撮影時に撮影者により携帯され、撮影者のフィンガーアクションによる操作指示が入力される操作画面を表示するタッチパネルを備える携帯型コンソールの作動プログラムであって、放射線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図が描かれた設定画面を、操作画面として、タッチパネルに表示させる画面制御機能と、三次元人体図を用いた放射線撮影の撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を操作指示として受け付ける操作指示受付機能とを、携帯型コンソールに実行させる。

本発明によれば、放射線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図が描かれた設定画面を、携帯型コンソールのタッチパネルに表示させ、撮影者のフィンガーアクションによる三次元人体図を用いた放射線撮影の撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を受け付けるので、撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定がしやすい携帯型コンソール、携帯型コンソールの作動方法、並びに携帯型コンソールの作動プログラムを提供することができる。

Ｘ線撮影システムの概略図である。 携帯型コンソールを示すブロック図である。 撮影条件テーブルを示す図である。 携帯型コンソールのＣＰＵの機能を示すブロック図である。 撮影条件を設定するための設定画面を示す図である。 三次元人体図の拡大、縮小の様子を示す図である。 体厚の伸張、収縮の様子を示す図である。 体厚の伸張、収縮の様子を示す図である。 三次元人体図の回転の様子を示す図である。 三次元人体図の回転の様子を示す図である。 関節の曲げ伸ばしの様子を示す図である。 携帯型コンソールの作動手順を示すフローチャートである。 三次元人体図のデータを複数パターン記憶する態様を示す図である。

図１において、Ｘ線撮影システム２は、Ｘ線を被写体Ｈに向けて照射するＸ線源１０と、可搬型のＸ線画像検出装置であり、被写体Ｈを透過したＸ線を検出してＸ線画像を出力する電子カセッテ１１と、Ｘ線源１０および電子カセッテ１１の駆動を制御する制御装置１２と、医師や放射線技師等の撮影者ＲによるＸ線撮影の撮影条件の設定を受け付けたり、制御装置１２経由で電子カセッテ１１からＸ線画像を受信し、これを表示、記憶する携帯型コンソール１３とを備えている。

Ｘ線源１０は、線源移動装置（図示せず）により所望の方向および位置にセット可能である。Ｘ線源１０は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管から発生されたＸ線の被写体Ｈへの照射野を限定する照射野限定器（コリメータともいう）とを有する。Ｘ線管には、フィラメント、ターゲット、グリッド電極等（いずれも図示せず）が設けられている。陰極であるフィラメントと陽極であるターゲットの間には電圧（管電圧）が印加される。フィラメントはこの管電圧に応じた熱電子を生成する。生成された熱電子はターゲットに向けて放出される。ターゲットはフィラメントからの熱電子が衝突することによりＸ線を放射する。グリッド電極はフィラメントとターゲットの間に配置されており、印加される電圧に応じてフィラメントからターゲットに向かう熱電子の流量（管電流）を変更する。携帯型コンソール１３で設定する撮影条件は、これら管電圧および管電流、並びにＸ線の照射時間である。

照射野限定器は、Ｘ線を遮蔽する４枚の鉛板を四角形の各辺上に配置し、Ｘ線を透過させる四角形の照射開口が中央部に形成されたものである。各鉛板の位置が変わることで照射開口の大きさが変化し、これによりＸ線の照射野が変更される。

電子カセッテ１１は、扁平な箱型をした可搬型の筐体に、センサパネル、制御基板等が収容された周知の構成である。センサパネルは、入射したＸ線を可視光に変換して放出するシンチレータと、シンチレータから放出された可視光を検出して電気信号に変換する光検出基板とで構成される。光検出基板には、入射した可視光の光量に応じた電荷を蓄積する複数の画素が配列されている。

制御基板はセンサパネルの動作を制御する制御部を有する。制御部は、画素から暗電荷を読み出してリセット（破棄）する画素リセット動作と、Ｘ線の到達線量に応じた信号電荷を画素に蓄積させる蓄積動作と、画素から信号電荷を読み出す画像読み出し動作とをセンサパネルに行わせる。画像読み出し動作で読み出した信号電荷に基づきＸ線画像が生成される。なお、筐体には、センサパネル、制御基板の他に、電子カセッテ１１の各部に電力を供給するバッテリや、制御装置１２と有線または無線により通信を行う通信部が内蔵されている。

電子カセッテ１１は、通常、前面がＸ線源１０と対向する位置に配置されるよう、被写体Ｈを立位姿勢で撮影するための立位撮影台や、被写体Ｈを臥位姿勢で撮影するための臥位撮影台に着脱自在に取り付けられる。被写体Ｈは、撮影部位がＸ線源１０と電子カセッテ１１との間に位置するよう、撮影者Ｒによりポジショニングされる。また、電子カセッテ１１は、撮影台にセットされる他に、図示するように被写体Ｈが仰臥するベッド１４上に置いたり、被写体Ｈ自身にもたせたりして単体で使用されることもある。

携帯型コンソール１３は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノート型パソコン等である。Ｘ線撮影時、携帯型コンソール１３は、撮影者Ｒにより携帯される。より詳しくは、撮影者Ｒは、携帯型コンソール１３を手に持ちながらＸ線撮影の作業を行う。

携帯型コンソール１３はタッチパネル１５を備えている。タッチパネル１５は、Ｘ線撮影の撮影条件を設定するための設定画面７１（図４および図５参照）等、撮影者Ｒのフィンガーアクションによる操作指示が入力される操作画面を表示する。また、タッチパネル１５は、放射線情報システム（ＲＩＳ；Radiology Information System）等から入力される、Ｘ線撮影を撮影者Ｒに指示するための撮影オーダや、電子カセッテ１１で検出したＸ線画像等を表示する。

フィンガーアクションとは、撮影者Ｒの指をタッチパネル１５に触れ、撮影者Ｒの指の動きにより操作画面に配されたＧＵＩの選択等を行うことである。フィンガーアクションには、例えば、操作画面上のＧＵＩを指で叩いて選択するタップＴＰ（図１１参照）、指を滑らせる動作をして対象物を移動させたりするスワイプＳＰ（図１１参照）、親指と人差し指等の２本の指の間隔を広げる動作をして対象物を拡大または伸張するピンチアウトＰＯ（図６等参照）、２本の指の間隔を狭める動作をして対象物を縮小または収縮するピンチインＰＩ（図６等参照）、２本の指を回転させる動作をして対象物を回転させるローテーションＲＯ（図９等参照）といった種類がある。撮影者Ｒは、これら各種フィンガーアクションを駆使して携帯型コンソール１３を操作することで、Ｘ線撮影の作業を行う。

制御装置１２は、管電圧およびグリッド電極に印加する電圧を発生する電圧発生部２０と、この電圧発生部２０の動作を制御することにより、管電圧、管電流、およびＸ線の照射時間を制御する線源制御部２１と、電子カセッテ１１の駆動を制御するカセッテ制御部２２と、電子カセッテ１１および携帯型コンソール１３との情報の通信を行う通信部２３とを有する。また、制御装置１２には、Ｘ線源１０へのウォームアップ開始とＸ線の照射開始を指示するための照射スイッチ２４が接続されている。

線源制御部２１は、携帯型コンソール１３で設定された撮影条件に基づき、電圧発生部２０で発生する管電圧、グリッドに印加する電圧、および管電圧を印加する時間、すなわちＸ線の照射時間を制御する。

照射スイッチ２４は２段押下型である。照射スイッチ２４は、１段目まで押された（半押しされた）ときウォームアップ指示信号を発生し、２段目まで押された（全押しされた）とき照射開始指示信号を発生する。これら各信号は線源制御部２１およびカセッテ制御部２２に入力される。

ウォームアップ指示信号が入力された場合、線源制御部２１は、電圧発生部２０を動作させてＸ線源１０のウォームアップを開始させる。具体的には、フィラメントに所定の電圧を印加させてフィラメントを予熱し、同時にターゲットの回転を開始させる。このとき、グリッド電極には、フィラメントで生成された熱電子がターゲットに到達してＸ線が放射されないような電圧が印加される。フィラメントの予熱が完了し、ターゲットが規定の回転数となったときにウォームアップが終了する。

また、ウォームアップ指示信号が入力された場合、カセッテ制御部２２は、通信部２３を介して電子カセッテ１１にＸ線の照射を開始してよいかを問い合わせる照射開始要求信号を送信させる。電子カセッテ１１は、照射開始要求信号を受信すると、画素リセット動作を開始し、通信部２３に向けて照射許可信号を返信する。

通信部２３で照射許可信号が受信され、かつ照射開始指示信号が入力された場合、線源制御部２１は、電圧発生部２０を動作させてＸ線源１０によるＸ線の照射を開始させる。具体的には、撮影条件で設定された管電圧をターゲットに印加させた後、撮影条件で設定された管電流に応じた電圧をグリッド電極に印加させる。

また、照射開始指示信号が入力された場合、カセッテ制御部２２は、通信部２３を介して電子カセッテ１１にＸ線の照射が開始されたことを示す照射開始信号を送信させる。電子カセッテ１１は、照射開始信号を受信すると、蓄積動作を開始する。これにより、Ｘ線源１０によるＸ線の照射開始タイミングと電子カセッテ１１の蓄積動作の開始タイミングとの同期がとられる。

線源制御部２１は、照射開始指示信号が入力されてＸ線の照射が開始されたときに計時を開始するタイマー２５を有する。タイマー２５で計時した時間が撮影条件で設定された照射時間となったとき、線源制御部２１は、電圧発生部２０を動作させてＸ線源１０によるＸ線の照射を停止させる。具体的には、グリッド電極に印加する電圧をウォームアップ時の印加電圧に切り替えさせ、続いてターゲットに対する電圧印加を停止させ、最後にフィラメントに対する電圧印加を停止させる。なお、線源制御部２１は、安全規制上、制御装置１２に設定されている最大照射時間となった場合も、タイマー２５で計時した時間が撮影条件で設定された照射時間となった場合と同様にＸ線の照射を停止させる。

また、タイマー２５で計時した時間が撮影条件で設定された照射時間となったとき、カセッテ制御部２２は、通信部２３を介して電子カセッテ１１にＸ線の照射が停止されたことを示す照射停止信号を送信させる。電子カセッテ１１は、照射停止信号を受信すると、蓄積動作を終えて画像読み出し動作を開始する。

通信部２３は、電子カセッテ１１と制御装置１２との間で遣り取りされる照射開始信号、照射停止信号等の上記各種同期信号を送受信する他、携帯型コンソール１３で設定された撮影条件を受信し、電子カセッテ１１に転送したり、Ｘ線画像を電子カセッテ１１から受信し、携帯型コンソール１３に転送したりする。つまり制御装置１２は外部装置に相当する。なお、電子カセッテ１１および携帯型コンソール１３と通信部２３との接続は、有線、無線いずれでもよい。ただし、電子カセッテ１１および携帯型コンソール１３の機動性を最大限に活かすために、両者との接続は無線であるほうが好ましい。

図２において、携帯型コンソール１３を構成するコンピュータは、上述のタッチパネル１５の他、ストレージデバイス３０、メモリ３１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２、および通信部３３を備えている。これらはデータバス３４を介して相互接続されている。

ストレージデバイス３０は、例えば、携帯型コンソール１３を構成するコンピュータに内蔵されたハードディスクドライブである。ストレージデバイス３０には、オペレーティングシステム等の制御プログラムや、撮影者ＲによるＸ線撮影の作業を支援するための作動プログラム４０を含む各種アプリケーションプログラムが記憶されている。また、ストレージデバイス３０は第１記憶部に相当し、撮影条件テーブル４５（図３も参照）が記憶されている。さらに、ストレージデバイス３０には、電子カセッテ１１からのＸ線画像や、補正係数４８、三次元人体図７０（図４等参照）のデータを含む各種操作画面の描画データ５０等が記憶されている。なお、Ｘ線画像は、携帯型コンソール１３から、携帯型コンソール１３とネットワーク接続された画像蓄積サーバ（図示せず）に送信して記憶、蓄積させることも可能である。

メモリ３１は、ＣＰＵ３２が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ３２は、ストレージデバイス３０に記憶されたプログラムをメモリ３１へロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、携帯型コンソール１３の各部を統括的に制御する。通信部３３は、制御装置１２の通信部２３との情報の遣り取りを媒介するネットワークインターフェースである。

図３において、撮影条件テーブル４５には、撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向き、並びにこれらの組に対応する撮影条件とが記録されている。撮影部位には、例示する胸部、腹部の他に、頭部、頸椎、手、指、肘、膝といった人体の各部位がある。被写体Ｈの姿勢には、例示する立位の他に、臥位、座位等がある。被写体Ｈの向きには、例示する正面の他に、背面、左右側面等がある。

撮影条件は上述の通り管電圧、管電流、およびＸ線の照射時間であり、撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きの各組に見合った最適値がそれぞれ登録されている。最適値は、標準の体厚の成人男性をモデルにしている。なお、撮影条件テーブル４５では、管電流と照射時間が個別に登録されているが、管電流と照射時間の積でＸ線の総照射線量が決まるため、両者の積である管電流照射時間積、いわゆるｍＡｓ値を管電流と照射時間の代わりに登録しておいてもよい。

補正係数４８は、被写体Ｈが標準の体厚の成人男性以外の属性であった場合、すなわち性別が女性であった場合、年齢が小児や乳幼児であった場合、体厚が標準よりも薄いまたは厚い場合等に、標準の体厚の成人男性をモデルにして登録された撮影条件テーブル４５の撮影条件を補正するための係数である。補正係数４８には、性別、年齢、体厚といった被写体Ｈの属性に応じた値が用意されている。被写体Ｈの性別、年齢は撮影オーダから取得可能であり、体厚は、タッチパネル１５への撮影者Ｒのフィンガーアクションによる操作指示によって三次元人体図７０を介して入力される。補正係数４８は、この撮影オーダに登録された被写体Ｈの性別、年齢、および三次元人体図７０を介して入力された被写体Ｈの体厚に応じて使い分けられる。

被写体Ｈの性別が女性であった場合、年齢が小児または乳幼児であった場合、および体厚が標準よりも薄かった場合、補正係数４８は、撮影条件テーブル４５の撮影条件の管電流または照射時間、あるいは両方を減じるような値である。体厚が標準よりも厚かった場合、補正係数４８は、撮影条件テーブル４５の撮影条件の管電流または照射時間、あるいは両方を増やすような値である。なお、補正係数４８を記憶する代わりに、被写体Ｈの属性毎に撮影条件を記録してもよい。

図４において、ＣＰＵ３２は、作動プログラム４０を起動すると、メモリ３１と協働して、画面制御部６０、操作指示受付部６１、検索・格納部（検索部に相当）６２、および通信制御部６３として機能する。

画面制御部６０は、ストレージデイス３０の描画データ５０に基づいて、各種操作画面をタッチパネル１５に表示させる画面制御機能を担う。操作指示受付部６１は、タッチパネル１５を介した撮影者Ｒのフィンガーアクションによる操作指示の受付機能を担う。検索・格納部６２は、操作指示受付部６１で受け付けた検索キーに対応するデータの検索機能と、通信部３３で受信したＸ線画像等のデータをストレージデバイス３０に格納する格納機能とを担う。通信制御部６３は、通信部３３で受信したＸ線画像を検索・格納部６２に受け渡す等、通信部３３を介したデータの通信制御機能を担う。

携帯型コンソール１３の電源を立ち上げると、まず、携帯型コンソール１３にインストールされたオペレーティングシステムのホーム画面がタッチパネル１５に表示される。ホーム画面にて作動プログラム４０が起動されると、画面制御部６０は、撮影者Ｒに認証番号を入力させるためのログイン画面をタッチパネル１５に表示させる。撮影者Ｒにより認証番号が入力されて照合がとれると、画面制御部６０は、周知の三次元コンピュータグラフィックス技術を用い、Ｘ線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図７０が描かれた設定画面７１を、タッチパネル１５に表示させる。

図５に示すように、設定画面７１には、三次元人体図７０が表示される人体図表示枠７５の他に、基本情報表示枠７６、設定開始ボタン７７ａ、設定終了ボタン７７ｂ、撮影部位・被写体Ｈの姿勢および向き表示枠７８、回転軸指定ボタン７９ａ、７９ｂ、姿勢変更ボタン８０、体厚変更ボタン８１等が表示される。

基本情報表示枠７６には、撮影対象の被写体Ｈを識別するために医療施設で付されたＩＤ（被写体ＩＤ）と撮影者Ｒの氏名（技師名）が入力、表示される。設定開始、終了ボタン７７ａ、７７ｂは、設定画面７１による撮影条件の設定を開始、または終了する際に、タップＴＰにより選択される。撮影部位・被写体Ｈの姿勢および向き表示枠７８には、三次元人体図７０を用いて指定された撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きが表示される。回転軸指定ボタン７９ａは、頭頂から股下を垂直に貫く軸ＡＸ１を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる際に選択される。回転軸指定ボタン７９ｂは、へそから背中を垂直に貫く軸ＡＸ２を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる際に選択される。姿勢変更ボタン８０は、膝、肘、腰、肩等の関節を曲げ伸ばして三次元人体図７０の姿勢を変更する際に選択される。体厚変更ボタン８１は、三次元人体図７０の体厚を伸張、収縮する際に選択される。

三次元人体図７０は、Ｘ線源１０の位置がタッチパネル１５の上方にあると見立てた場合に、Ｘ線源１０の側から見た人体の姿勢および向きを示している。設定画面７１の初期表示では、三次元人体図７０は、図示のように立位正面の標準の体厚の成人男性の全体像を表したものである。

三次元人体図７０には、２点鎖線の四角囲いで示すように、頭部、頸椎、胸部、腹部、手、指、肘、膝等の各撮影部位を指定するための複数の指定領域８５（頭部指定領域８５ａ、胸部指定領域８５ｂ、および腹部指定領域８５ｃを例示）が、互いに重ならないよう設定されている。この指定領域８５は、後述する変形の指示により三次元人体図７０が変形された状態においても設定されている。各指定領域８５はタップＴＰで選択することが可能である。

操作指示受付部６１は、三次元人体図７０に対する変形の指示を操作指示として受け付ける。画面制御部６０は、周知の三次元コンピュータグラフィックス技術を用い、操作指示受付部６１で受け付けた変形の指示に応じて、設定画面７１上の三次元人体図７０を変形させる。また、画面制御部６０は、変形の指示の操作量に応じて、三次元人体図７０の変形量を調整する。

変形の指示には、三次元人体図７０の拡大、縮小、回転、関節の曲げ伸ばし（姿勢変更）、体厚の伸張、収縮（体厚変更）がある。三次元人体図７０の拡大、および体厚の伸張の指示はピンチアウトＰＯ、三次元人体図７０の縮小、および体厚の収縮の指示はピンチインＰＩによりそれぞれ行われる。操作指示受付部６１は、ピンチアウトＰＯ、ピンチインＰＩの操作指示を、体厚変更ボタン８１が選択されていない場合は三次元人体図７０の拡大、縮小の指示と解釈し、体厚変更ボタン８１が選択されていた場合は体厚の伸張、収縮の指示と解釈する。

図６（Ａ）において、三次元人体図７０が、立位正面の標準の体厚の成人男性の全体像を表した初期状態で、体厚変更ボタン８１が選択されておらず、例えば三次元人体図７０の右手付近の拡大を指示する、点線の矢印で示すピンチアウトＰＯが行われた場合、画面制御部６０は、図６（Ｂ）に示すように、右手付近を拡大した三次元人体図７０に表示を遷移させる。反対に図６（Ｂ）において、三次元人体図７０の縮小を指示する、点線の矢印で示すピンチインＰＩが、図６（Ａ）の場合のピンチアウトＰＯと同じ操作量で行われた場合、画面制御部６０は図６（Ａ）の状態に三次元人体図７０の表示を戻す。

また、図７（Ａ）において、三次元人体図７０が図６（Ａ）と同じく初期状態で、体厚変更ボタン８１が選択され、例えば三次元人体図７０の胴体を伸張するように指示するピンチアウトＰＯが行われた場合、画面制御部６０は、図７（Ｂ）に示すように、三次元人体図７０の胴体を伸張させ、胴体の体厚を厚くする。反対に図７（Ｂ）において、体厚変更ボタン８１が選択され、三次元人体図７０の胴体を収縮するように指示するピンチインＰＩが、図７（Ａ）の場合のピンチアウトＰＯと同じ操作量で行われた場合、画面制御部６０は図７（Ａ）の状態に三次元人体図７０の表示を戻す。

さらに、図８（Ａ）において、三次元人体図７０が初期状態で、体厚変更ボタン８１が選択され、例えば三次元人体図７０の胴体を収縮するように指示するピンチインＰＩが行われた場合、画面制御部６０は、図８（Ｂ）に示すように、三次元人体図７０の胴体を収縮させ、胴体の体厚を薄くする。反対に図８（Ｂ）において、体厚変更ボタン８１が選択され、三次元人体図７０の胴体を伸張するように指示するピンチアウトＰＯが、図８（Ａ）の場合のピンチインＰＩと同じ操作量で行われた場合、画面制御部６０は図８（Ａ）の状態に三次元人体図７０の表示を戻す。なお、体厚を伸張、収縮させる箇所は胴体だけでなく、首や腕、ふくらはぎ等の他の箇所も体厚を伸張、収縮させることができる。

三次元人体図７０の回転の指示はローテーションＲＯにより行われる。操作指示受付部６１は、ローテーションＲＯの操作指示を、回転軸指定ボタン７９ａが選択されていた場合は軸ＡＸ１を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる指示と解釈し、回転軸指定ボタン７９ｂが選択されていた場合は軸ＡＸ２を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる指示と解釈する。軸ＡＸ１を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる場合は、正面、左右側面、背面等のＸ線源１０に対する三次元人体図７０の向きが変更される。軸ＡＸ２を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる場合は、立位、臥位といった三次元人体図７０の姿勢が変更される。

図９（Ａ）において、三次元人体図７０が初期状態で、回転軸指定ボタン７９ａが選択され、点線の矢印で示すローテーションＲＯが行われて、軸ＡＸ１を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる指示を操作指示受付部６１で受け付けた場合、画面制御部６０は、ローテーションＲＯのフィンガーアクションが時計回りであった場合は、図９（Ａ）の立位正面の向きから、図９（Ｂ）の立位左側面、図９（Ｃ）の立位背面、図９（Ｄ）の立位右側面、というように、ローテーションＲＯの操作量に応じた回転量で、軸ＡＸ１を回転軸にして回転させた三次元人体図７０を表示する。図９（Ｄ）の立位右側面の状態から、さらに時計回りのローテーションＲＯが行われた場合、画面制御部６０は、図９（Ａ）の状態に三次元人体図７０の表示を戻す。反時計回りのローテーションＲＯが行われた場合は、時計回りの場合とは逆に、図９（Ａ）の立位正面の向きから、図９（Ｄ）の立位右側面、図９（Ｃ）の立位背面、図９（Ｂ）の立位左側面、というように三次元人体図７０の表示を遷移させる。これによりＸ線源１０に対する三次元人体図７０の向きが変更される。なお、指定可能な回転角度は、図９（Ａ）〜（Ｄ）に示した９０°毎に限らず、ローテーションＲＯの操作量に応じて、例えば斜め４５°等の任意の角度を指定することができる。

また、図１０（Ａ）において、三次元人体図７０が初期状態で、回転軸指定ボタン７９ｂが選択され、かつ時計回りのローテーションＲＯが行われて、軸ＡＸ２を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる指示を操作指示受付部６１で受け付けた場合、画面制御部６０は、図１０（Ｂ）に示すように、三次元人体図７０を人体図表示枠７５ごと回転させ、三次元人体図７０を臥位正面（仰向け）の状態とする。これにより三次元人体図７０の姿勢が立位から臥位に変更される。反対に図１０（Ｂ）において、回転軸指定ボタン７９ｂが選択され、反時計回りのローテーションＲＯが行われた場合、画面制御部６０は、図１０（Ａ）の状態に三次元人体図７０の表示を戻す。これにより三次元人体図７０の姿勢が臥位から立位に変更される。図示は省略するが、図９（Ｂ）の立位左側面、図９（Ｄ）の立位右側面の状態のときに、回転軸指定ボタン７９ｂが選択され、かつ時計回りのローテーションＲＯが行われた場合は、三次元人体図７０は臥位左右側面（横臥）の状態となり、図９（Ｃ）の立位背面の状態のときに、回転軸指定ボタン７９ｂが選択され、時計回りのローテーションＲＯが行われた場合は、三次元人体図７０は臥位背面（うつ伏せ）の状態となる。

関節の曲げ伸ばしの指示は、タップＴＰおよびスワイプＳＰにより行われる。操作指示受付部６１は、姿勢変更ボタン８０が選択されていた場合、タップＴＰの操作指示を、曲げ伸ばしする関節の選択の指示、スワイプＳＰの操作指示を、タップＴＰで選択した関節の曲げ伸ばしの指示と解釈する。関節の曲げ伸ばしの指示により、三次元人体図７０の姿勢が変更される。

図１１（Ａ）において、三次元人体図７０が初期状態で、姿勢変更ボタン８０が選択され、例えば両膝を選択するタップＴＰおよび両膝を曲げるように指示するスワイプＳＰが行われた場合、画面制御部６０は、図１１（Ｂ）に示すように、三次元人体図７０を、両膝を曲げた状態、すなわち座位正面の姿勢とする。これにより三次元人体図７０の姿勢が立位から座位に変更される。反対に図１１（Ｂ）において、姿勢変更ボタン８０が選択され、両膝を選択するタップＴＰおよび両膝を伸ばすように指示するスワイプＳＰが行われた場合、画面制御部６０は図１１（Ａ）の状態に三次元人体図７０の表示を戻す。図示は省略するが、図９（Ｂ）の立位左側面、図９（Ｄ）の立位右側面の状態のときに、姿勢変更ボタン８０が選択され、両膝を選択するタップＴＰおよび両膝を曲げるように指示するスワイプＳＰが行われた場合は、三次元人体図７０は座位左右側面の状態となり、図９（Ｃ）の立位背面の状態のときに、姿勢変更ボタン８０が選択され、両膝を選択するタップＴＰおよび両膝を曲げるように指示するスワイプＳＰが行われた場合は、三次元人体図７０は座位背面の状態となる。また、両膝以外の関節がタップＴＰで選択され、その関節の曲げ伸ばしを指示するスワイプＳＰが行われた場合も同様に三次元人体図７０の姿勢が変更される。

このように、操作指示受付部６１は、三次元人体図７０を用いた撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きの指定を受け付ける。より具体的には、操作指示受付部６１は、タップＴＰで選択された指定領域８５に対応する撮影部位を、撮影者Ｒが指定した撮影部位として受け付ける。また、操作指示受付部６１は、回転の指示や関節の曲げ伸ばしの指示で変更された三次元人体図７０の姿勢および向きを、撮影者Ｒが指定した被写体Ｈの姿勢および向きとして受け付ける。

この操作指示受付部６１で受け付けた撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きの指定は、設定終了ボタン７７ｂがタップＴＰにより選択されたときに確定する。操作指示受付部６１は、確定された撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きを検索・格納部６２に受け渡す。

検索・格納部６２は、操作指示受付部６１から受け渡された確定済みの撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きに対応する撮影条件をストレージデバイス３０の撮影条件テーブル４５から検索する。検索・格納部６２は、検索した撮影条件を、必要に応じて補正係数４８で補正したうえで通信制御部６３に受け渡す。通信制御部６３は、検索・格納部６２から受け渡された撮影条件を、通信部３３を介して制御装置１２に送信させる。

以下、上記構成による作用について、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。Ｘ線撮影システム２でＸ線撮影を行う場合には、まず、撮影者Ｒは、携帯型コンソール１３の電源を立ち上げ、タッチパネル１５に撮影オーダを表示させて内容を確認する。そして、撮影オーダで指定された撮影部位と姿勢および向きとなるよう、Ｘ線源１０、電子カセッテ１１、および被写体Ｈをポジショニングしたり、Ｘ線の照射野を調整するといった準備作業を行う。

準備作業の終了後、撮影者Ｒは作動プログラム４０を起動する。これにより、画面制御部６０によってタッチパネル１４に三次元人体図７０が描かれた設定画面７１が表示される（ステップＳ１０）。撮影者Ｒは、設定開始ボタン７７ａをタップＴＰで選択して、撮影条件の設定を開始する。

撮影者Ｒは、撮影オーダで指定された撮影部位に対応する三次元人体図７０の指定領域８５をタップＴＰにより選択する。また、準備作業でポジショニングした被写体Ｈの姿勢および向きと同じになるよう、フィンガーアクションを駆使して三次元人体図７０を変形する。指定領域８５の選択により撮影部位が指定され、三次元人体図７０の変形（回転、関節の曲げ伸ばし）により被写体Ｈの姿勢および向きが指定される（ステップＳ１１）。これらの指示は操作指示受付部６１で受け付けられ、設定終了ボタン７７ｂがタップＴＰにより選択されたときに確定される。

携帯型コンソール１３は機動性を有するため、Ｘ線撮影専用の撮影室はもちろんのこと、被写体が病臥するベッドサイドや自宅、あるいは災害現場等の特殊な環境下で、撮影者Ｒが手に持ちながら作業を行うことができる。

また、三次元人体図７０を用いて撮影部位だけでなく被写体Ｈの姿勢および向きを指定するので、準備作業でポジショニングした被写体Ｈの姿勢および向きと同じ姿勢および向きを簡単に指定することができる。このため、特殊な環境下で標準的な姿勢および向きでＸ線撮影を行うことができない場合にも対処することができる。

撮影部位を指定するＧＵＩ（人体図）とは別に被写体Ｈの姿勢および向きを指定するＧＵＩを配さなくてもよいので、設定画面７１の画面構成をすっきりと見やすくすることができる。また、三次元人体図７０の表示に余計な制約がないので、三次元人体図７０を比較的大きいサイズで表示させることができ、フィンガーアクションによる操作指示をしやすくすることができる。したがって、タッチパネル１５の面積が比較的小さい携帯型コンソール１３を用いながらも、撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定がしやすい。

次いでステップＳ１２に示すように、検索・格納部６２により、撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きに応じた撮影条件が、ストレージデバイス３０の撮影条件テーブル４５から検索される。そして、ステップＳ１３に示すように、検索された撮影条件が通信制御部６３により制御装置１２に送信される。制御装置１２では、携帯型コンソール１３からの撮影条件が受信され、受信された撮影条件が設定される。また、撮影条件は制御装置１２から電子カセッテ１１に転送され、Ｘ線画像に添付される。

撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きの組に対応する撮影条件を撮影条件テーブル４５の形式で記憶し、三次元人体図７０を用いて指定された撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きに応じた撮影条件を撮影条件テーブル４５から検索して、検索した撮影条件を制御装置１２に送信するので、撮影者Ｒは撮影条件のマニュアル設定の煩わしさから解放される。

撮影条件の設定後、照射スイッチ２４が操作されてＸ線撮影が行われる。これにより電子カセッテ１１からＸ線画像が出力される。Ｘ線画像は、制御装置１２を経由して携帯型コンソール１３に送信され、タッチパネル１５に表示されて撮影者Ｒに供される。

上記実施形態では、立位正面の標準の体厚の成人男性の全体像を表した三次元人体図７０を初期表示としているが、本発明はこれに限定されない。例えば図１０（Ｂ）に示す、臥位正面の標準の体厚の成人男性の全体像を表した三次元人体図７０を初期表示としてもよい。

また、図１３に示すように、ストレージデバイス３０の描画データ５０に、初期表示の候補となる三次元人体図のデータ９０を複数パターン記憶させておいてもよい。この場合、ストレージデバイス３０は第２記憶部に相当する。操作指示受付部６１は、被写体Ｈに応じた三次元人体図７０の選択指示を操作指示として受け付ける。画面制御部６０は、操作指示受付部６１で選択指示を受け付けた三次元人体図のデータ９０をストレージデバイス３０から読み出してタッチパネル１５に表示させる。

例えば、図５等に示す立位正面の標準の体厚の成人男性の全体像を表した三次元人体図７０、図７（Ｂ）に示す立位正面の胴体の体厚の厚い成人男性の全体像を表した三次元人体図７０、図８（Ｂ）に示す立位正面の胴体の体厚の薄い成人男性の全体像を表した三次元人体図７０の３パターンのデータ９０を用意し、これら各パターンのいずれを初期表示させるかを撮影者Ｒに選択させる。あるいは、成人男性だけでなく、成人女性や男児、女児等、被写体の属性ごとに三次元人体図のデータ９０を用意してもよい。こうすれば、体厚変更等のいくつかの変形の指示を省くことができる。

上記実施形態では、撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きの組に対応する撮影条件を撮影条件テーブル４５の形式で記憶し、三次元人体図７０を用いて指定された撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きに応じた撮影条件を撮影条件テーブル４５から検索して、検索した撮影条件を制御装置１２に送信しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、三次元人体図７０を用いて撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きを指定したうえで、撮影条件も撮影者Ｒがマニュアルで設定してもよい。また、三次元人体図７０を用いて指定された撮影部位と被写体Ｈの姿勢および向きに応じた撮影条件の制御装置１２への送信は行わずに、撮影条件をタッチパネル１５に表示させるだけにとどめ、撮影者Ｒがタッチパネル１５に表示されたものと同じ撮影条件を電子カセッテ１１や制御装置１２にマニュアルで設定しても構わない。

なお、三次元人体図７０を用いた被写体Ｈの姿勢の指定と、線源移動装置によるＸ線源１０の移動を連動させてもよい。例えば、制御装置１２が線源移動装置の駆動を制御し、また立位と臥位でＸ線源１０を共用する場合、立位の撮影位置にＸ線源１０があって、三次元人体図７０を用いた被写体Ｈの姿勢で臥位が指定された場合は、線源移動装置に対してＸ線源１０を臥位の位置に移動させるよう制御装置１２が指令する。

また、三次元人体図７０を用いた被写体Ｈの姿勢の指定と、Ｘ線源の使用選択を連動させてもよい。例えば、立位と臥位で２台のＸ線源が用意され、制御装置１２が２台のＸ線源の使用選択機能を有する場合、三次元人体図７０を用いた被写体Ｈの姿勢で臥位が指定された場合は、臥位用のＸ線源を制御装置１２に自動選択させる。このように、三次元人体図７０を用いた被写体の姿勢の指定と、Ｘ線源の移動や使用選択を連動させれば、Ｘ線源の移動や使用選択の作業を省くことができる。

上記実施形態で示したフィンガーアクションと変形の指示の対応関係は一例であり、適宜変更することが可能である。例えば、２本の指を滑らせる動作をする２本指スワイプの操作指示を、軸ＡＸ１を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる指示とし、ローテーションＲＯの操作指示を、軸ＡＸ２を回転軸にして三次元人体図７０を回転させる指示としてもよい。この場合は各回転軸指定ボタン７９ａ、７９ｂは不要である。フィンガーアクションと変形の指示の対応関係を撮影者Ｒがカスタマイズ可能に構成してもよい。

三次元人体図７０を回転させる軸は、上記実施形態のＡＸ１、ＡＸ２に限らない。腰部の左右側面を水平に貫く軸を回転軸としてもよい。

フィンガーアクションに加えて、さらに別の方法で撮影者Ｒの操作指示を検知してもよい。例えば、撮影者Ｒの指や腕にマーカーを取り付け、マーカーの動きをトラッカーで検出する、いわゆるモーションキャプチャ技術を用いてもよい。また、モーションキャプチャ技術の一種であるキネクト（登録商標）を用いて撮影者Ｒの操作指示を検知してもよい。フィンガーアクションによる操作指示が不調な場合の代替として利用することができる。

上記実施形態では、Ｘ線源１０と電子カセッテ１１の両方の駆動を制御する制御装置１２を例示したが、Ｘ線源１０の駆動を制御する線源制御装置と、電子カセッテ１１の駆動を制御するカセッテ制御装置とに制御装置１２を分けてもよい。この場合、電圧発生部２０、線源制御部２１は線源制御装置に、カセッテ制御部２２はカセッテ制御装置に設けられ、通信部２３は両方に設けられる。線源制御装置はＸ線源１０と携帯型コンソール１３に接続され、カセッテ制御装置は電子カセッテ１１と携帯型コンソール１３に接続される。

線源制御装置とカセッテ制御装置は、接続してもしなくてもよい。これらを接続した場合は、Ｘ線源１０によるＸ線の照射開始タイミングと電子カセッテ１１の蓄積動作の開始タイミングとの同期は、上記実施形態のように線源制御装置とカセッテ制御装置間で同期信号を遣り取りすることで行う。接続しない場合は、同期信号は遣り取りできないので、電子カセッテ１１にＸ線の照射開始検出機能を設け、照射開始検出機能でＸ線の照射開始を検出したときに蓄積動作を開始する構成とする。

なお、上記実施形態で示したとおり、本発明は、プログラムの形態、さらにはプログラムを記憶する記憶媒体にも及ぶ。また、本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、本発明は、Ｘ線に限らず、γ線などの他の放射線を撮影対象とした場合にも適用することができる。

２ Ｘ線撮影システム
１０ Ｘ線源
１１ 電子カセッテ
１２ 制御装置
１３ 携帯型コンソール
１５ タッチパネル
３０ ストレージデバイス（第１、第２記憶部）
３２ ＣＰＵ
３３ 通信部
４０ 作動プログラム
４５ 撮影条件テーブル
６０ 画面制御部
６１ 操作指示受付部
６２ 検索・格納部（検索部）
６３ 通信制御部
７０ 三次元人体図
７１ 設定画面

Claims (8)

1. 放射線撮影時に撮影者により携帯される携帯型コンソールであって、
   前記撮影者のフィンガーアクションによる操作指示が入力される操作画面を表示するタッチパネルと、
   前記放射線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図が描かれた設定画面を、前記操作画面として、前記タッチパネルに表示させる画面制御部と、
   前記三次元人体図を用いた前記放射線撮影の撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を前記操作指示として受け付ける操作指示受付部とを備えることを特徴とする携帯型コンソール。
2. 前記撮影部位および前記被写体の姿勢および向きに対応する前記撮影条件を記憶する第１記憶部と、
   前記操作指示受付部で受け付けた前記撮影部位および前記被写体の姿勢および向きに対応する前記撮影条件を前記第１記憶部から検索する検索部と、
   外部装置と通信する通信部と、
   前記検索部で検索した前記撮影条件を、前記通信部を介して前記外部装置に送信させる通信制御部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯型コンソール。
3. 前記操作指示受付部は、前記三次元人体図に対する変形の指示を前記操作指示として受け付け、
   前記画面制御部は、前記変形の指示に応じて、前記設定画面上の前記三次元人体図を変形させることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯型コンソール。
4. 前記変形の指示は、前記三次元人体図の回転、関節の曲げ伸ばしを含むことを特徴とする請求項３に記載の携帯型コンソール。
5. 前記変形の指示は、前記三次元人体図の拡大、縮小、体厚の伸張、収縮を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の携帯型コンソール。
6. 前記三次元人体図のデータを複数パターン記憶する第２記憶部を備え、
   前記操作指示受付部は、撮影対象の被写体に応じた前記三次元人体図の選択指示を前記操作指示として受け付け、
   前記画面制御部は、前記操作指示受付部で前記選択指示を受け付けた前記三次元人体図のデータを前記第２記憶部から読み出して前記タッチパネルに表示させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の携帯型コンソール。
7. 放射線撮影時に撮影者により携帯され、前記撮影者のフィンガーアクションによる操作指示が入力される操作画面を表示するタッチパネルを備える携帯型コンソールの作動方法であって、
   画面制御部により、前記放射線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図が描かれた設定画面を、前記操作画面として、前記タッチパネルに表示させる画面制御ステップと、
   操作指示受付部により、前記三次元人体図を用いた前記放射線撮影の撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を前記操作指示として受け付ける操作指示受付ステップとを備えることを特徴とする携帯型コンソールの作動方法。
8. 放射線撮影時に撮影者により携帯され、前記撮影者のフィンガーアクションによる操作指示が入力される操作画面を表示するタッチパネルを備える携帯型コンソールの作動プログラムであって、
   前記放射線撮影の撮影条件を設定するための三次元人体図が描かれた設定画面を、前記操作画面として、前記タッチパネルに表示させる画面制御機能と、
   前記三次元人体図を用いた前記放射線撮影の撮影部位と被写体の姿勢および向きの指定を前記操作指示として受け付ける操作指示受付機能とを、前記携帯型コンソールに実行させるための携帯型コンソールの作動プログラム。

Images