JP2015213671A - Ｘ線画像診断装置及び医療従事者の被曝管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線を利用した撮影を行う場合に、処置を行う医療従事者に対する被曝量を十分に管理することで、医療従事者に対する過剰な被曝を回避することの可能なＸ線画像診断装置及び患者の被曝管理方法を提供する。【解決手段】患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部１と、患者を透過したＸ線を検出するＸ線検出部２と、Ｘ線画像を生成する画像生成部７と、処置中の医療従事者の動きを撮影する撮影部１２と、寝台装置Ｂ、Ｘ線発生部１、Ｘ線検出部２、画像生成部７、撮影部１２及びその他の各部の駆動や制御を行うシステム制御部１０と、を備え、システム制御部１０は、寝台装置Ｂに横臥した患者の位置、Ｘ線発生部１、Ｘ線検出部２及び寝台装置Ｂ、その他の各部との位置関係を把握した上で、実際の撮影の前に各部の位置を仮想的に決定するとともに、患者に対して処置を行う医療従事者の被曝量を管理する被曝管理部を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施の形態は、Ｘ線画像診断装置及び医療従事者の被曝管理方法に関する。

近年、患者内部の情報を収集し、この収集された情報に基づいて患者内部を画像化して医用画像を生成する医用画像診断装置が用いられるようになっている。この医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線撮影装置やＸ線ＣＴ装置（computed tomography：コンピュータ断層撮影装置）といった装置を挙げることができる（以下、これらの医用画像装置を、まとめて「Ｘ線画像診断装置」と表わす）。

Ｘ線画像診断装置を利用した撮影が行われる場合には、撮影対象となる患者に対して最適な位置から撮影を行うべく、例えば以下の特許文献１には、オートポジション機能を利用して自動的にＸ線画像診断装置の各部を適切な位置へと移動させることが示されている。また、特許文献２には、Ｘ線画像診断装置の設置場所の周囲に設置されている機器等との接触を回避するべく、医療従事者に対して周囲の環境を視覚的に確実に把握させるといった装置が開示されている。

特開２００８−２００３２７号公報 特開２００６−０５１４０３号公報

しかしながら、上記特許文献１或いは、特許文献２において開示されている発明では、次の点について配慮がなされていない。

すなわち、Ｘ線画像診断装置を利用する場合には、患者の内部情報を取得する点だけではなく、撮影を行い、患者への検査や撮影、執刀等の処置を行う者（以下、このような者を「医療従事者」という）の被曝量を如何に管理するか、という点が重要となる。上記各特許文献においては、この点について考慮されていない。特に過去の被曝量まで把握した上で管理することが求められる。

また、Ｘ線画像診断装置の移動に当たっては、Ｘ線画像診断装置の近傍に位置する、特に医療従事者との接触を避けなければならないが、この点を確認することなく移動を開始してしまうと、思わぬ事態が発生しないとも限らない。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、Ｘ線を利用した撮影を行う場合に、処置を行う医療従事者に対する被曝量を十分に管理することで、医療従事者に対する過剰な被曝を回避することの可能なＸ線画像診断装置及び患者の被曝管理方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明の特徴は、Ｘ線画像診断装置において、患者を載置する天板を備えた寝台装置と、患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、患者を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線検出部の検出結果に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、処置中の医療従事者の動きを撮影する撮影部と、寝台装置、Ｘ線発生部、Ｘ線検出部、画像生成部、撮影部及びその他の各部の駆動や制御を行うシステム制御部と、を備え、システム制御部は、寝台装置に横臥した患者の位置、Ｘ線発生部、Ｘ線検出部及び寝台装置、その他の各部との位置関係を把握した上で、実際の撮影の前に各部の位置を仮想的に決定するとともに、患者に対して処置を行う医療従事者の被曝量を管理する被曝管理部を備える。

請求項９に記載の発明の特徴は、患者の被曝管理方法において、Ｘ線画像診断装置を構成する寝台装置上の患者の位置を撮影し、撮影によって得られたＸ線画像診断装置の各部、寝台装置及び患者の位置情報を基に、これらの位置合わせを行うステップと、患者に対して行われる術式に対応したＸ線画像診断装置の各部の位置を示す選択肢を抽出し、医療従事者に提示するステップと、医療従事者が選択した選択肢を基に、位置合わせが行われたＸ線画像診断装置の各部、寝台装置及び患者の位置関係に選択肢に示される位置関係を仮想的に反映させて表示させるステップと、反映された選択肢と位置関係との表示が適切である場合、表示に合わせて実際のＸ線画像診断装置の各部を移動させるステップと、患者を撮影するステップと、患者を撮影中に処置を行う医療従事者の動きを動画像で撮影して医療従事者の骨格情報を入手するとともに、骨格情報に医療従事者の被曝量を反映させるステップと、処置中の医療従事者に対する被曝量が許容範囲内であるか否かを判断するステップと、判断の結果、医療従事者に対する被曝量が許容範囲を超えそうな場合に、医療従事者に対して警告を発するステップとを備える。

実施の形態におけるＸ線画像診断装置の構成を示す全体図である。 実施の形態におけるＸ線画像診断装置の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態におけるＸ線画像診断装置の記憶部の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態におけるＸ線画像診断装置のシステム制御部の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態におけるＸ線画像診断装置の骨格抽出部の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態における医療従事者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態における医療従事者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態におけるＸ線画像診断装置の各部の位置に関して予め定められている情報の一例を示すテーブルである。 実施の形態における医療従事者の被曝管理の流れのうち、骨格情報を取得する流れを示すフローチャートである。 実施の形態における表示部に表示される医療従事者に関する人体像の一例を示す画面例である。 図１０に示した医療従事者の人体像に取得した骨格情報を重ねて表示させた状態を示す全体図である。 実施の形態における医療従事者の検査、部位ごとの蓄積被曝量に関する情報の一例を示すテーブルである。 実施の形態における医療従事者ごとの蓄積被曝量に関する情報の一例を示すテーブルである。 実施の形態における医療従事者の人体像に取得した骨格情報を重ねて表示させた状態を示す全体図である。 実施の形態におけるＸ線の代替照射に関する情報を設定する流れを示すフローチャートである。 実施の形態におけるＸ線画像診断装置において過去に行われた回避操作履歴の一例を示すテーブルである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の構成を示す全体図である。Ｘ線画像診断装置１００の大きな構成としては、患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部１と、患者を透過したＸ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部２と、患者に対する撮影を行う際に患者が横臥する寝台装置Ｂとを挙げることができる。

また、図１には、例えば検査を行う際にＸ線画像診断装置１００を操作する医療従事者が患者の撮影条件等を入力する際に用いる操作部９と患者の撮影状態やＸ線の代替照射に関する情報、医療従事者の被曝管理において利用される各種情報を表示する表示部１１も示されている。これら各部の詳細な機能については、後述する。

図２は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の内部構成を示すブロック図である。実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００は、撮影系を構成するＸ線発生部１とＸ線検出部２の他、Ｘ線発生部１におけるＸ線の照射に必要な高電圧を発生する高電圧発生部３を備えている。これらＸ線発生部１とＸ線検出部２は、保持アーム４の両端にそれぞれ設けられている。この保持アーム４の形状としては、例えばＣ型の形状（Ｃアーム）が採用されている。

また、このＸ線画像診断装置１００は、この保持アーム４や寝台装置Ｂの移動、後述するＸ線検出部２の平面検出器２１に取り付けられているグリッド２０の着脱などを行う機構部５と、機構部５を構成する各機構を制御する機構制御部６と、Ｘ線検出部２によって検出されるＸ線透過情報を画像として生成、保存する画像生成部７とを備えている。

さらに、Ｘ線画像診断装置１００は、画像生成部７により生成されたＸ線画像データを保存する記憶部８と、医療従事者がこのＸ線画像診断装置１００に対して種々の指示を与えるために用いる操作部９と、Ｘ線画像診断装置１００の上記各ユニットを制御するシステム制御部１０と、撮影内容や撮影条件等を表示させる上述した表示部１１とを備えている。

そして、患者が寝台装置Ｂに横臥し、患者とＸ線画像診断装置１００を構成する各部との位置関係を撮影するとともに、処置中の医療従事者の動きを撮影して骨格情報を取得する撮影部１２と、医療従事者までの距離の情報を持った位置情報（以下、このような位置情報を「距離画像」と表わす）を取得する装置であるセンサＳも設けられている。さらに、医療従事者が過剰なＸ線を照射された場合に当該医療従事者に対して警告を発する警告部１３とを備えている。

Ｘ線発生部１は、患者に対しＸ線を照射するＸ線管１ａと、このＸ線管１ａから照射されたＸ線を患者に合わせるＸ線絞り器１ｂとを備えている。Ｘ線管１ａはＸ線を発生させる真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させることによってＸ線を発生させる。一方、Ｘ線絞り器１ｂは、Ｘ線管１ａと患者の間に位置し、Ｘ線管１ａから照射されたＸ線ビームを撮影領域のサイズに絞り込む機能を有している。

一方、Ｘ線の照射を受けてＸ線を検出するＸ線検出部２は、グリッド２０と、平面検出器２１と、ゲートドライバ２２と、電荷・電圧変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２４と、パラレル・シリアル変換器２５とを備えている。

グリッド２０は、Ｘ線照射の際、患者において生ずる散乱Ｘ線を平面検出器２１が受信することを防ぐ。そのため、グリッド２０は、Ｘ線検出部２において寝台装置（天板）Ｂと対向する位置に配置されている。

平面検出器２１は、患者を透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する。平面検出器２１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成されている。この構成により、各々の検出素子はＸ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成し、この電荷を電荷・電圧変換器２３に送る。

ゲートドライバ２２は、平面検出器２１に蓄積された電荷をＸ線画像信号として読み出すためにＴＦＴのゲート端子に駆動電圧を供給する。電荷・電圧変換器２３は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換器２４は、電荷・電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換器２５は、平面検出器２１からライン単位でパラレルに読み出される画像信号をシリアルな信号に変換する。

高電圧発生部３は、Ｘ線管１ａの陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる。

保持アーム４は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２をつなぎ保持している。撮影系を構成するＸ線発生部１とＸ線検出部２とは、寝台装置Ｂを構成する天板Ｂ１を挟むように対向した位置にてＣアームである保持アーム４の両端に設けられている。保持アーム４はこのようにその両端に撮影系の機器を備えており、かつ、撮影条件に応じて移動可能とされている。また、照射されたＸ線であって患者を透過したＸ線をＸ線検出部２において検出することから、Ｃアームの両端に設けられているＸ線発生部１とＸ線検出部２とは患者（寝台装置Ｂ）を挟んで対向する位置に位置することを前提とする。

なお、図１に示されているＸ線画像診断装置１００においては、Ｘ線発生部１が天板Ｂ１の下、すなわちＸ線画像診断装置１００の設置面に近接した位置にあり、Ｘ線検出部２は逆に、天板Ｂ１の上となる位置にある。

機構部５は、Ｘ線画像診断装置１００の各部の機構を駆動し、例えば、保持アーム移動機構５１と、寝台移動機構５２と、グリッド着脱機構５３とを備えている。保持アーム移動機構５１は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２を患者の体軸方向に対して相対的に移動させて撮影断面の設定を行う。寝台移動機構５２は、寝台装置Ｂを水平方向、或いは垂直方向に移動させる。グリッド着脱機構５３は、平面検出器２１と寝台装置Ｂとの間に配置される散乱Ｘ線除去用のグリッド２０の着脱を行う。

なお、ここでの機構部５は上述した保持アーム移動機構５１、寝台移動機構５２、グリッド着脱機構５３以外の機構を備えていない、ということではなく、あくまでも例示に過ぎない。

機構制御部６は、後述するシステム制御部１０からの制御信号によって、保持アーム移動機構５１、寝台移動機構５２及びグリッド着脱機構５３から構成される機構部５の駆動を制御する。

画像生成部７は、画像演算部７１と、表示用画像メモリ７２と、画像処理部７３とから構成される。画像演算部７１は、Ｘ線検出部２により取得されたＸ線透過情報を受信し、そのＸ線透過情報に基づいて輪郭強調やＳ／Ｎ比の改善等を目的とした画像処理演算を行う。表示用画像メモリ７２は、画像演算部７１における画像処理演算後のＸ線画像データを一時的に記憶する。画像処理部７３は、生成されたＸ線画像データに基づいて表示用のＸ線画像に変換する処理を行なう。

記憶部８は、画像生成部７において生成されたＸ線画像を記憶する。また、その他Ｘ線画像診断装置１００における各種情報を記憶する。記憶部８は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されており、本発明においては、例えば、図３のように構成されている。

図３は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の記憶部８の内部構成を示すブロック図である。記憶部８は、オートポジショニングデータベース８Ａ、蓄積被曝量データベース８Ｂ、回避操作履歴データベース８Ｃ、及び医療従事者被曝線量履歴データベース８Ｄから構成されている。各データベースの構成は、例えば、ファイルシステムやデータベース、それらを組み合わせた形式等、いずれの形式が用いられていても良い。なお、図３においては、「データベース」はそれぞれ「ＤＢ」と示されている。記憶部８を構成する各データベースが格納する情報については、以下、患者の被曝管理方法を説明する中で適宜説明する。

操作部９はキーボード、各種スイッチ、マウス等を備えたインタラクティブなインターフェースである。Ｘ線画像診断装置１００の医療従事者は操作部９を用いて、例えば、Ｘ線管２ａに印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間、といった撮影の各種条件や検査の開始、機構部５の移動制御などのコマンド信号を入力する。また、医療従事者の被曝管理の際には、被曝している旨の報知に対応した回避処理の実行を行う。さらに、医療従事者の被曝管理を行う過程で、例えば、医療従事者に対する過剰な被曝の恐れが生じた場合に、患者へのＸ線の照射方法を変更して回避方法を選択等する場合にも操作部９を用いてＸ線画像診断装置１００に対して回避処理の実行を行う。これらのコマンド信号はシステム制御部１０を介して各ユニットに送られる。

システム制御部１０は、操作部９から送られてくる医療従事者の指示や撮影条件などの情報に基づいてＸ線透過情報の収集や表示の制御、あるいは駆動機構に関する制御などＸ線画像診断装置１００を構成するシステム全体の制御を行う。さらにシステム制御部１０内には、患者の被曝管理を行うための被曝管理部Ｒが設けられている。

図４は、第１の実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００のシステム制御部１０の内部構成を示すブロック図である。

システム制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａと、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｃ及び入出力インターフェイス１０ｄがバス１０ｅを介して接続されている。入出力インターフェイス１０ｄには、通信制御部１０ｆと、リムーバブルディスク１０ｇと、保持アーム設定部１０ｈと、位置合わせ部１０ｉと、設定選択部１０ｊとが接続されている。さらに、照射情報把握部１０ｋ、代替照射法算出部１０ｌ、及び骨格抽出部１０ｍも併せて入出力インターフェイス１０ｄに接続されている。

システム制御部１０には、図２に示されているように、機構制御部６と、記憶部８と、操作部９と、表示部１１と、撮影部１２と、センサＳとが接続されており、システム制御部１０からの指示に基づいて、各部が備える機能が実行される。

ＣＰＵ１０ａは、操作部９からの入力信号に基づいてＲＯＭ１０ｂからＸ線画像診断装置１００を起動するためのブートプログラムを読み出して実行し、記憶部８に格納されている各種オペレーティングシステムを読み出す。またＣＰＵ１０ａは、操作部９や入出力インターフェイス１０ｄを介して、図４において図示していないその他の外部機器からの入力信号に基づいて各種装置の制御を行う。

さらにＣＰＵ１０ａは、ＲＡＭ１０ｃや記憶部８等に記憶されたプログラム及びデータを読み出してＲＡＭ１０ｃにロードするとともに、ＲＡＭ１０ｃから読み出されたプログラムのコマンドに基づいて、画像生成のための処理やデータの計算、加工等、一連の処理を実現する処理装置である。

なお、ここでのシステム制御部１０においては、その内部にブートプログラム等を記憶しておく記憶部を備えておらず、システム制御部１０に接続される外部の記憶部８を利用することとしている。但し、システム制御部１０の内部に独自の記憶部を備え、起動に必要な各種情報のみならず、本発明の実施の形態における記憶部８の役割を果たすように機能を付与しても良い。

通信制御部１０ｆは、ＬＡＮカードやモデム等の手段であり、Ｘ線画像診断装置１００をインターネットやＬＡＮ等の通信ネットワークに接続することを可能とする手段である。通信制御部１０ｆを介して通信ネットワークと送受信したデータは入力信号または出力信号として、入出力インターフェイス１０ｄ及びバス１０ｅを介してＣＰＵ１０ａに送受信される。

リムーバブルディスク１０ｇは、光ディスクやフレキシブルディスクのことである。ディスクドライブによって読み書きされた信号は、入出力インターフェイス１０ｄ及びバス１０ｅを介してＣＰＵ１０ａに送受信される。

被曝管理部Ｒは、Ｘ線画像診断装置１００を使用しての患者の撮影を行う際の患者の被曝管理を行う。被曝管理部Ｒは、図４において破線で示されている。被曝管理部Ｒは、保持アーム設定部１０ｈと、位置合わせ部１０ｉと、設定選択部１０ｊと、照射情報把握部１０ｋと、代替照射法算出部１０ｌと、骨格抽出部１０ｍとから構成される。

保持アーム設定部１０ｈは、検査や手術において使用される際の、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係を事前に設定しておく際に利用される。この事前設定は、例えば、Ｘ線画像診断装置１００を据え付ける際に行われても良い。

保持アーム（Ｃアーム）４や撮影系の位置、角度等については、医療従事者が行う検査や手術等（以下、まとめて「処置」と表わす）において、或いは、患者の大きさ等によっても変化しうる。一方で、処置が実施される都度、必要となる位置合わせを最初から行うのは煩雑であるとともに、患者個人の大きさ等に影響を受けるといっても大まかな位置関係は予め設定しておくことが可能である場合も多い。

そこで、保持アーム設定部１０ｈを用いて、例えば、処置の種類ごとに保持アーム４の位置等、保持アーム４の両端に設けられている撮影系の角度等を予め設定しておく。なお、保持アーム設定部１０ｈにおいてＸ線画像診断装置１００を構成するその他の各部の位置関係までも事前に設定しておくことを可能としても良い。

位置合わせ部１０ｉは、患者の撮影、或いは、医療従事者による患者への処置が開始される前に仮想的にＸ線画像診断装置１００の各部の位置合わせを行う。例えば検査を受けるべく患者が寝台装置Ｂの天板Ｂ１上に横臥した場合に、後述する撮影部１２が患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係を撮影する。この撮影結果を用いて位置合わせを行うことで両者の位置関係を適切なものとすることができる。従って、実際にＸ線画像診断装置１００の各部を移動させた場合の患者との相対的な位置関係を事前に把握することが可能となる。そのため、ここでの位置合わせ部１０ｉによる「位置合わせ」は実際のＸ線画像診断装置１００の各部を動かして行うものではなく、あくまでも撮影結果を利用して行うものであり、その意味で「仮想的」と言いうる。

設定選択部１０ｊは、医療従事者が処置を行う前に保持アーム４等、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係を設定する際に必要となる情報を提供する。例えば、医療従事者が処置の目的や術式を操作部９を利用して入力することで、当該入力された情報に合致する処置において使用されるＸ線画像診断装置１００の各部の位置関係を示す選択肢を提示する。当該選択肢は、例えば、後述する表示部１１に表示される。この提示された選択肢を基に医療従事者は適切な、或いは、必要なＸ線画像診断装置１００の各部の位置関係や条件等（以下、これらの情報を「照射情報」と表わす）を設定する。

ここで「照射情報」には、寝台装置Ｂや保持アーム４等、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係、Ｘ線発生部１に印加する電圧値に関する情報、或いは、生成された画像の表示方法、患者に関する情報や実施される処置における注意事項等に関する情報等、患者に対して行われるＸ線画像診断装置１００を利用する際に設定される様々な条件、情報が含まれる。

照射情報把握部１０ｋは、設定選択部１０ｊにおいて設定された照射情報を把握するとともに、位置合わせ部１０ｉによって行われた患者の位置と例えば保持アーム４との状態等から、当該患者に対して照射されたＸ線の位置、強さ、被曝量等を把握する。また、併せて処置中の医療従事者に対する被曝量等についても把握する。

代替照射法算出部１０ｌは、医療従事者に対する被曝管理を行う過程で、患者の撮影の際の照射情報の代替案を提示する。医療従事者にＸ線が照射されてしまう場合に過剰な照射を回避するためには、通常該当する医療従事者に警告を発して医療従事者にその位置から移動してもらうことが簡便であり確実な方法である。但し処置によってはその位置を移動することが困難なことも考えられる。このような場合には、患者の撮影に対して影響を及ぼさない範囲で照射情報を変更させることも回避方法の１つとして採用し得る。そこでこのような場合に、代替照射法算出部１０ｌが照射情報の代替案を医療従事者に提示する。どのような案（方法）を代替案として提示するかは、後述する患者の被曝管理方法の流れを説明する中で併せて説明する。

骨格抽出部１０ｍは、処置を行う医療従事者の骨格を抽出する。骨格抽出部１０ｍにおいて抽出された医療従事者の骨格を基に医療従事者の被曝管理を行う。

図５は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の骨格抽出部１０ｍの内部構成を示すブロック図である。骨格抽出部１０ｍは、受信部８１と、動画像取得部８２と、画像認識部８３と、グラフィック画像生成部８４と、送信部８５とから構成されている。なお、骨格抽出部１０ｍの各部の働き、機能については、以下説明する医療従事者の被曝管理の方法の中で適宜説明する。

表示部１１は、例えば液晶ディスプレイである。この表示部１１は、システム制御部１０のＣＰＵ１０ａからバス１０ｅ、入出力インターフェイス１０ｄを介して出力信号を受信する。例えばある画像の処理要求をＸ線画像診断装置１００に対して行うに当たっての条件設定に必要な画像等、或いはＣＰＵ１０ａの処理結果等を表示する。また、医療従事者の被曝管理に必要な各種情報も表示する。

撮影部１２は、患者の位置とＸ線画像診断装置１００の各部の位置との基本的な位置関係を把握するために撮影を行うとともに、処置を行っている医療従事者の動きを撮影して動画像を取得する。

患者を撮影する撮影部１２は、患者の全身像を撮影することを考慮して、例えば、寝台の上方に設けられている。視野としては、例えば、患者の全身だけでなく、患者が載っている寝台装置Ｂの全体も入るように調整される。この撮影部１２で患者を撮影することによって、当該撮影された映像を基に、仮想的に患者の被曝管理において基礎となるＸ線画像診断装置１００の初期位置が設定される。

また、患者を撮影する撮影部１２は、例えば、カメラ等の撮影装置を備えており、撮影された映像は、システム制御部１０を介して表示部１１に表示される。撮影部１２はカラー画像、白黒画像の一方、或いは双方の画像の読影を行うことができる。また、当該撮影部１２は、録画の機能が付されていても、或いは、この機能自体が備えられていなくても良い。

一方、患者を撮影中に処置を行っている医療従事者を撮影する撮影部１２は、医療従事者の動画像を撮影する。撮影部１２は、医療従事者の表面で反射した光を受光素子で検知し、可視光を電気信号に変換する。そして撮影部１２は、その電気信号をデジタルデータに変換することにより、撮影範囲に対応する１フレームの画像の情報を生成する。この１フレーム分の画像情報には、例えば、撮影時刻の情報と、カラー画像の場合にはこの１フレームに含まれる各画素にＲＢＧの値が対応づけられた情報とが含まれる。撮影部１２は、次々に検知される可視光から連続する複数フレームの画像情報を生成することで、撮影範囲を動画撮影する。

このように、医療従事者の骨格情報を取得して、骨格情報を基に医療従事者の被曝管理を行うことから、本発明の実施の形態においては、医療従事者を撮影する撮影部１２は、動画像が撮影できる撮影装置を備えている。一方患者の撮影に対しては、静止画であっても医療従事者同様動画像が撮影できる撮影装置であっても良い。患者の撮影に関して後者の場合、撮影部１２は、患者撮影用と医療従事者撮影用の２種類の撮影装置を備えることになる。

医療従事者を撮影する撮影部１２は、処置中の医療従事者を撮影することになるため、例えば、表示部１１に撮影された画像が図１に示すような画像として表示することができるような位置に設けられる。

センサＳは、センサＳから医療従事者までの距離の情報を持った位置情報（以下、このような位置情報を「距離画像」と表わす）を取得する装置である。ここでセンサＳが取得する距離画像の範囲は、医療従事者を撮影する撮影部１２の視野と同じ範囲となるように調整される。従って、センサＳは、例えば、医療従事者を撮影する撮影部１２と略同じ位置に設置される。

例えばセンサＳは、赤外線を周囲に照射し、照射波が医療従事者の表面で反射した反射波を受光素子で検知する。そしてセンサＳは、照射波と反射波との位相差や照射から検知までの時間に基づいて、医療従事者とセンサＳとの距離を求め、撮影範囲に対応する１フレームの距離画像の情報を生成する。この１フレーム分の距離画像情報には、例えば、撮影時刻の情報と撮影範囲に含まれる各画素に、その画素に対応する医療従事者とセンサＳとの距離が対応づけられた情報とが含まれる。センサＳは、次々に検知される反射波から連続する複数フレームの距離画像情報を生成することで、撮影範囲を動画撮影する。

警告部１３は、医療従事者が過剰にＸ線を照射された場合に、医療従事者の被曝管理の一環として、当該医療従事者に対して被曝していることに関する警告を発する。警告を発する前提として、システム制御部１０が医療従事者が過剰な被曝を受けているか否かを判断することになる。この判断基準は、後述するように、例えば、事前に被曝に関する設定値が定められており、この設定値を超える場合に警告を発すると判断する。或いは、医療従事者の累積被曝量を把握しておき、累積の被曝量が別途定められている設定値を超える場合に警告を発すると判断してもよい。

警告部１３の構成としては、例えば、医療従事者の被曝量が表示されている表示部１１において視覚に訴えるように警告を発しても良い。或いは、音声を出すことで医療従事者に警告しても良い。

寝台装置Ｂは、天板Ｂ１と本体Ｂ２とから構成されている。天板Ｂ１は、処置の際、実際に患者が接する。本体Ｂ２は、寝台装置Ｂを設置面に固定するとともに、必要に応じて天板Ｂ１を水平方向、或いは、垂直方向に移動させて、処置において患者を適切な位置に置くべく移動させる。従って、図１においては図示していないが、本体Ｂ２内には、システム制御部１０、機構制御部６からの指令に基づいて天板Ｂ１を移動するための寝台移動機構５２が設けられている。

以上で、本発明の実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の構成が把握された。次に、医療従事者に対する被曝管理の流れについて適宜フローチャートを利用しながら説明する。

図６及び図７は、実施の形態における医療従事者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。

医療従事者の被曝管理は、医療従事者がＸ線画像診断装置１００を利用して患者に処置を行う際に照射されるＸ線に関するものである。但し医療従事者からの処置を受ける患者にとっても過剰な被曝は避けるべきであり、医療従事者の被曝管理の他、併せて患者の被曝管理を行うことも必要である。そこで以下では、医療従事者の被曝管理について説明するものの、適宜患者の被曝管理についても説明する。

処置を受ける患者に対する被曝管理は、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係を把握して行われる。そこでまず、医療従事者が処置を開始するに当たって患者が寝台装置Ｂの天板Ｂ１上に横臥する。患者が天板Ｂ１上に横臥したことが検知されると、その旨がＸ線画像診断装置１００のシステム制御部１０に対して送信される（ＳＴ１）。これでＸ線画像診断装置１００では、処置の対象となる患者が寝台装置Ｂ上にいることを把握する。

なお、患者が天板Ｂ１上に横臥したことを検知する方法については、例えば、寝台装置Ｂが検知する、或いは、別途設けられている検知部が検知することとしても良く、その方法は特に限定されない。

システム制御部１０は、患者の存在を把握すると、撮影部１２を介して、寝台装置Ｂ上の患者の様子を撮影する（ＳＴ２）。これは、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係を把握するために行われるものであることから、患者のみならず、Ｘ線画像診断装置１００の各部も含まれるように撮影される。また、例えば、Ｘ線画像診断装置１００のいずれかに基準となる、例えば何らかの印が設けられている場合には、撮影部１２は当該印も写し込むように撮影する。このような印等も併せて撮影することによって、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係をより正確に把握することができる。

なお、患者を撮影するための撮影部１２は、例えば横臥した患者を上（俯瞰した位置）から撮影するべく、Ｘ線画像診断装置１００の上方、例えば、天井部や天板Ｂ１の上方に位置するＸ線発生部１やＸ線検出部２等に設けられている。

但し、撮影部１２の設置位置については、このような位置に限定されるわけではなく、例えば、図１の全体図に示すような、寝台装置Ｂを横方向から撮影する位置に設けられていても良い。また、撮影位置は１カ所ではなく複数箇所としても良く、その数は任意である。

撮影部１２が撮影することによって、患者の位置、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置に関する情報が把握され、システム制御部１０を介して記憶部８内に記憶される。上述したように、システム制御部１０内に情報を記憶する領域が設けられている場合には、当該領域に記憶しても良い。

撮影によって得られた上記位置情報を基に、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置合わせが実施される（ＳＴ３）。具体的には、次の様に行われる。

すなわち、設定選択部１０ｊは、対象となる患者に対して行われる処置に対応したＸ線画像診断装置１００の各部の位置に関する情報（照射情報）を抽出し、表示させる（ＳＴ４）。医療従事者が処置を行うに当たってＸ線画像診断装置１００を利用する場合、処置ごとに各部の位置取りは異なってくることが考えられる。もちろん患者ごとに細かな位置関係は異なると思われるが、大まかな位置関係は同じ処置であれば大きく異なることはないとも思われる。そのため、Ｘ線画像診断装置１００においては、予め保持アーム設定部１０ｈを介して処置ごとにその各部の位置関係が設定されている。これら設定されている位置関係に関する情報は、例えば、記憶部８のオートポジショニングデータベース８Ａ内に記録されている。

図８は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の各部の位置に関して予め定められている情報の一例を示すテーブルである。当該テーブルにおいては、処置においてＸ線画像診断装置１００を利用するに当たっての各部の位置情報が規定されている。

図８に示すテーブルは、「オートポジションＩＤ」、「カテゴリ」、「角度１」、「角度２」、「Ｘ」、「Ｙ」の６つの項目について規定されている。「オートポジションＩＤ」は、規定されている位置情報を表わすＩＤを示している。また「カテゴリ」とは、処置の対象となる部位を示す。「角度」については２種類規定されており、保持アーム４の角度である。また、「Ｘ」、「Ｙ」は、Ｘ線画像診断装置１００を構成する各部の位置情報であり、例えば、寝台装置Ｂの位置を示している。

例えば、「オートポジションＩＤ」として「Ａ０００５」が付与されている位置情報は、「カテゴリ」は「心臓」であり、このときの保持アーム４の位置は、「角度１」が「ＬＡＯ３０」であり、「角度２」は「ＣＲＡ００」である。また、例えば、寝台装置Ｂの位置は、「Ｘ」が「１００」、「Ｙ」は「２０」である。

なお、テーブルに示される項目については、あくまでも本発明の実施の形態において説明のために示したものであり、項目を減らしたり、或いは、全く別の項目を立てることも可能であることは言うまでもない。

設定選択部１０ｊは、図８に示されているような照射情報を抽出し、表示させる。表示される照射情報は、単数、或いは、複数のいずれであっても良い。医療従事者は表示された照射情報を基に、患者に対して行われる処置に合わせた照射情報を選択する。ただ、医療従事者に照射情報を選択させる方法については、複数考えられる。

例えば、最初にすぐ図８に示されているような照射情報を表示させるのではなく、まず、医療従事者に患者に対して実施される処置について尋ねる選択肢を表示部１１に表示させる。処置についての選択肢を皮切りに、医療従事者は順に設定選択部１０ｊによって抽出され表示部１１に表示される選択肢を選んで行くことによって、最終的に寝台装置Ｂ上の患者に対して実施される処置についてＸ線画像診断装置１００の各部の最適な位置を示す選択肢を選ぶことができる。

一方、当然のことながら医療従事者は患者がどのような処置を受けるために天板Ｂ１上にいるかは把握していることから、これから当該患者に対して行われる処置の内容について、Ｘ線画像診断装置１００の操作部９を介して直接入力することによって、実施される処置について最適な各部の位置関係を設定することも可能である。

医療従事者が選択肢を選択した旨、操作部９を介して入力することで、当該選択肢に関する入力信号がシステム制御部１０において受信される（ＳＴ５）。システム制御部１０は、最終的に選択されたＸ線画像診断装置１００の各部の位置を示す情報をオートポジショニングデータベース８Ａから取得するとともに、当該取得された位置情報を撮影部１２によって撮影され表示部１１に表示される患者とＸ線画像診断装置１００との位置情報に重ねるように表示させる（ＳＴ６）。また、必要に応じて設定選択部１０ｊでは、重複して表示された表示部１１上で、例えば、選択されたＸ線画像診断装置１００の各部の位置を移動等させることも可能である。

但し、この段階では、上述したように実際に患者が寝台装置Ｂ上に横臥している状態でＸ線画像診断装置１００の各部を移動させるものではなく、あくまでも表示部１１上に表示されている画面上で仮想的に移動させているに過ぎない。

医療従事者は自身が選択したこれから実施される処置に関するＸ線画像診断装置１００の各部の移動状態を、各部を実際に移動させることなく画面上で把握することができる。つまり、表示部１１上表示されている各部の移動状態は、あくまでもオートポジショニングデータベース８Ａに記憶されていた各部の動きに関する情報（位置情報）を基に画面上再現しているに過ぎない。また、医療従事者は患者に合わせて各部の位置を仮想的に（表示部１１上のみで）調整することも可能である。

設定選択部１０ｊでは、医療従事者による各部の位置調整が行われたか否かを検出し（ＳＴ７）、調整が行われた場合には（ＳＴ７のＹＥＳ）、Ｘ線画像診断装置１００の照射情報を調整する（ＳＴ８）。その上で、調整された照射情報に基づいて再度表示部１１上でＸ線画像診断装置１００の各部を動かしてみて、例えば、各部の何れかが患者に接触する等の不都合が生じないか、医療従事者は表示部１１上にて確認する。

このように医療従事者は、表示部１１上でこれから患者に対して実施される処置についてのＸ線画像診断装置１００の各部の動きを事前に確認することができる。設定選択部１０ｊでは、医療従事者によるこれ以上の照射情報の入力がなく、位置の調整が終了したと判断した場合には（ＳＴ７のＮＯ）、次に、当該位置情報に基づいて実際の各部を移動させるか否か、医療従事者に問う（ＳＴ９）。

具体的には、表示部１１に設定された位置情報に基づいて実際の各部の移動を行っても良いか否かを表示させる。医療従事者による了承を示す入力信号を受信するまではそのまま待機となり（ＳＴ９のＮＯ）、医療従事者による了承が得られた場合に（ＳＴ９のＹＥＳ）、オートポジション機能を用いた機構制御部６によって、Ｘ線画像診断装置１００の各部が設定された照射情報の通りの位置に移動する（ＳＴ１０）。

本発明の実施の形態において、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係が決定すると、オートポジション機能を用いて自動的に設定された位置へと各部が移動するよう、システム制御部１０から機構制御部６へと指示される。もちろん、設定位置に医療従事者自らが手動で移動させることもできる。また、患者の位置との関係で各部の位置が調整された場合には、当然その調整内容も反映されることになる。

この状態で患者に対してＸ線画像診断装置１００を利用した処置が開始される（図７のＳＴ１１）。すなわち、実際に患者に対してＸ線を照射して撮影を開始し、或いは、医療従事者による患者への処置が開始する。

撮影中、或いは処置が行われている最中、通常医療従事者は被曝しないような場所に位置して処置を行うものと考えられる。しかしながら処置の進め方によっては被曝せざるを得ない場合も考えられ、また、誤って被曝することもないわけではない。

そこで照射情報把握部１０ｋでは、撮影の処理を行っている医療従事者へのＸ線の照射量を把握（監視）する（ＳＴ１２）。これは、例えば、Ｘ線発生部１からのＸ線の出力量を把握すること等、既知の技術を用いることが可能であるが、具体的には以下の方法が挙げられる。つまり、本発明の実施の形態においては、医療従事者の骨格情報を取得し、これら骨格情報ごとの被曝量を関しすることで医療従事者の被曝管理を行うこととしている。

図９は、実施の形態における医療従事者の被曝管理の流れのうち、骨格情報を取得する流れを示すフローチャートである。

まず、システム制御部１０は、骨格抽出部１０ｍを介して撮影部１２に処置中の医療従事者を撮影して動画像を撮影（取得）させる（ＳＴ３１）。医療従事者を撮影する撮影部１２は、上述したように、動画像を撮影できる装置である。撮影部１２において撮影された動画像は、骨格抽出部１０ｍの受信部８１を介して、動画像取得部８２に送られる。

次に、センサＳがセンサＳの位置から医療従事者までの距離を測り、距離の情報を持った位置情報（距離画像情報）を取得する（ＳＴ３２）。このセンサＳの制御も骨格抽出部１０ｍ（動画像取得部８２）が行う。動画像取得部８２には、撮影部１２によって撮影された画像情報とセンサＳによって取得された距離画像情報とが送信される。

動画像取得部８２では、取得された動画像に関する情報と距離画像情報とを画像認識部８３へと送信する。画像認識部８３は、動画像情報と距離画像情報を基に医療従事者の人体像を生成する。生成された人体像は、グラフィック画像生成部８４において表示部１１上に表示可能なグラフィック画像として生成され、送信部８５を介して表示部１１に送信されて表示される（ＳＴ３３）。

図１０は、実施の形態における表示部１１に表示される医療従事者に関する人体像の一例を示す画面例である。ここでは、表示部１１（図１０）に表示されている人体像通り、医療従事者は、患者が仰向けで横臥している寝台装置Ｂに向かって処置を行っている。図１０においては、２人の医療従事者がおり、撮影部１２は、これら２人の医療従事者を背中から撮影していることになる。

なお、図１０においては、患者の姿を省略している。また、表示部１１における表示の方法は、任意に設定することができる。図１０に示すように、人体をグラフィック画像に生成して表示させても良く、或いは、撮影された医療従事者の実際の画像をそのまま表示させるようにしても良い。

さらに画像認識部８３は、動画像の情報及び距離画像情報を利用して医療従事者の関節と骨格、及び体表面を認識する（ＳＴ３４）。この認識の方法については、例えばキネクト（Ｋｉｎｅｃｔ：登録商標）を利用することができる。

具体的には、画像認識部８３は、人体パターンを用いたパターンマッチングにより、動画像取得部８２において取得された距離画像情報から人体（医療従事者）の骨格を形成する各関節の座標を得る。距離画像情報から得られた各関節の座標は距離画像の座標系（以下、適宜「距離画像座標系」と表わす。）で表わされる値である。

このため画像認識部８３は、次に距離画像座標系における各関節の座標を医療従事者が患者に対して処置を行う３次元空間の座標系（以下、適宜「世界座標系」と表わす。）で表わされる値に変換する。この世界座標系で表わされる各関節の座標が、１フレーム分の骨格座標となる。また、複数フレーム分の骨格座標が動作情報に該当する。以下、さらに具体的に説明する。

画像認識部８３は、医療従事者の様々な***に対応する人体パターンを予め記憶している。或いは、Ｘ線画像診断装置１００の記憶部８内に記憶されていても良い。画像認識部８３は、動画像取得部８２によって距離画像情報が取得されるたびにこれら各フレームの距離画像情報を取得する。画像認識部８３は、取得した各フレームの距離画像情報に対して人体パターンを用いたパターンマッチングを行う。

ここで「人体パターン」は、上述したように距離画像情報との間でパターンマッチングを行うことになるため、距離画像座標系で表現されている。また、距離画像に抽出される医療従事者と同様、医療従事者の表面（体表面）の情報を備えている。例えば、体表面は、その医療従事者の皮膚や衣服の表面である。また、「人体パターン」は、人体の骨格を形成する各関節の情報も有している。従って、人体パターンにおいて、体表面と各関節との相対的な位置関係は既知のものである。

画像認識部８３は、上述した人体パターンを用いて、各フレームの距離画像情報とのパターンマッチングを行う。パターンマッチングを行うことで距離画像情報から医療従事者の姿勢を抽出することができる。こうして抽出された医療従事者の体表面の座標を得る。また、上述したように人体パターンにおいて体表面と各関節との相対的な位置関係は既知である。このため画像認識部８３は、距離画像に抽出された医療従事者の体表面の座標から、当該医療従事者内の各関節の座標を算出することができる。このように画像認識部８３は、距離画像情報から医療従事者の骨格を形成する各関節の座標を取得する。ここで得られる各関節の座標は、距離座標系である。

なお、画像認識部８３は、パターンマッチングを行う際、各関節の位置関係を示す情報を補助的に用いても良い。当該各関節の位置関係を示す情報には、例えば、関節同士の連結関係や各関節の可動域が含まれる。関節は、複数の骨を連結する部位である。***の変化に応じて骨と骨とがなす角度は変化し、関節によって可動域は異なる。当該可動域は、例えば、各関節が連結する骨同士がなす角の最大値及び最小値等で表わすことが可能である。

次に画像認識部８３は、距離画像座標系における各関節の座標を、世界座標系で表わされる値に変換する。世界座標系は、上述したように、医療従事者が患者に対して処置を行う部屋の３次元空間の座標を示すものである。例えば、処置室に設置されている寝台の角を原点とした場合に、例えば水平方向をｘ軸、鉛直方向をｙ軸、ｘ軸及びｙ軸それぞれに直交する方向をｚ軸とする。画像認識部８３における距離画像座標系から世界座標系への変換処理は、例えば、変換式を予め自身で、或いは、Ｘ線画像診断装置１００の記憶部８において記憶しておき、当該変換式を利用することで行われる。

その上で、画像認識部８３は、世界座標系で表わされる各関節の座標から骨格情報を生成する。この骨格情報とは、予め設定されている各関節を識別するための識別情報と変換されて算出された世界座標系の情報とを組み合わせた情報である。当該骨格情報を用いれば、関節がどの位置（座標）にあるかをすぐに把握することができる。

このように、画像認識部８３は動画像取得部８２から各フレームの距離画像情報を取得するごとに各フレームの距離画像情報に対してパターンマッチングを行う。さらに距離画像座標系から世界座標系へと変換を行うことで、各フレームの骨格情報を生成する。そして画像認識部８３からグラフィック画像生成部８４へと送信される。なお、画像認識部８３において行われる骨格情報の取得といった方法は、上述した方法に限られるものではない。

画像認識部８３において骨格情報が取得されると、その情報がグラフィック画像生成部８４へと送信され、骨格情報に基づいて医療従事者の関節の位置を表わす画像が生成される。そして、表示部１１において表示されている人体像に重ねて骨格（関節）を表示する（ＳＴ３５）。

図１１は、図１０に示した医療従事者の人体像に取得した骨格情報を重ねて表示させた状態を示す全体図である。図１１において、黒丸で示されているのが関節である。ここでは、手首に関しては医療従事者の体に隠れてしまい、図１１では示されていないが、両腕に関して、肩、肘、手首と３つの関節に対して１つずつ黒丸で示されている。また顔、腹部、腰にそれぞれ１つずつ、両足について、臀部、膝、足首にそれぞれ１つずつ関節（黒丸）が示されている。なお、関節の表示の方法については、図１１に示されるような方法に限らない。また、黒丸で表示する関節の位置、数についても同様である。

なお、上述したように動画像取得部８２には、撮影部１２及びセンサＳから随時取得された情報が入力される。そして画像認識部８３においても常に上述した骨格情報の生成等を行っていることから、図１１に示す人体像と関節の位置を示す表示は時間の経過に従って変化する。

さらに、グラフィック画像生成部８４では、表示部１１の人体パターンに表示させた骨格がいずれの医療従事者の骨格であるかを示す、識別用マーカも併せて表示する（ＳＴ３６）。図１１では、吹き出しで左側の医療従事者が「Ａ２３」、右側の医療従事者が「Ｂ１５」と、それぞれのＩＤで示されている。

処置を行っている医療従事者の骨格を抽出して表示させるだけでは、当該骨格が示す医療従事者が誰であるのか不明である。また、医療従事者の被曝管理は医療従事者ごとに行わなければその実行は図れない。

そこで、例えば、医療従事者の名前やＩＤを入力することで、或いは、骨格パターンから対象となる医療従事者を特定し、識別用マーカを利用することによって、表示部１１において表示されている骨格を備える医療従事者がいずれの者であるのかを明らかにする。

なお、個々の医療従事者を表示部１１上で区別して識別することができれば、いずれの認識方法を採用しても、或いは、どのような識別用マーカを利用しても良い。

照射情報把握部１０ｋは、把握したＸ線の照射量を、蓄積被曝量として記憶部８に設けられている医療従事者被曝線量履歴データベース８Ｄに記憶させる。

図１２は、実施の形態における医療従事者の検査、部位ごとの蓄積被曝量に関する情報の一例を示すテーブルである。

図１２に示す当該テーブルでは、５つの項目が設けられている。すなわち、「医療従事者ＩＤ」、「処置ＩＤ」、「部位ＩＤ」、「線量」、「時間」である。蓄積被曝量は、患者に対して処置を行う医療従事者に対して照射されたＸ線の被曝量を示すものであることから、医療従事者被曝線量履歴データベース８Ｄには、基本的に医療従事者ごと、処置ごとに被曝量が記憶されることになる。

「医療従事者ＩＤ」は、処置を行う医療従事者を特定する項目であり、「処置ＩＤ」は、当該医療従事者が処置を行った処置を特定する項目である。「部位ＩＤ」は、医療従事者が処置において被曝した部位を表すＩＤである。ここでは部位ごとに付与されているＩＤを示しているが、もちろん直接部位を示しても良い。「線量」は、医療従事者が処置において部位に被曝したＸ線の線量を示しており、「時間」は被曝の時間を示している。

例えば、「医療従事者ＩＤ」が「Ａ２３」である医療従事者は、「処置ＩＤ」が「５２４１７」である処置において、「部位ＩＤ」として「４」が付与されている部位（例えば、指）に「線量」が「０．００４」となるＸ線を「時間」にして３分浴びた旨、示されている。なお、ここでの「線量」は時間当たりの線量であっても処置における総線量であっても良い。

この「医療従事者ＩＤ」が「Ａ２３」で示される医療従事者は、同じ部位「４」に対して別の処置においても被曝していることが理解できる。「処置ＩＤ」が「４２７１３」の処置においては、１分の間に「０．０１０」の線量を浴びている。

なお、テーブルに示される項目については、あくまでも本発明の実施の形態において説明のために示したものであり、項目を減らしたり、或いは、全く別の項目を立てることも可能であることは言うまでもない。

図１３は、実施の形態における医療従事者ごとの蓄積被曝量に関する情報の一例を示すテーブルである。当該テーブルは、例えば、医療従事者被曝線量履歴データベース８Ｄに格納されている。

図１３に示すテーブルでは、６つの項目が設けられている。すなわち、「医療従事者ＩＤ」、「測定結果ＩＤ」、「測定結果」、「測定開始」、「測定終了」、及び「測定者」である。このテーブルには、医療従事者ごとに（「医療従事者ＩＤ」の欄）、「測定開始」から「測定終了」までで特定されるある期間内に、どのくらいＸ線の照射を受けたか（「測定結果」）が示されている。当該測定は、「測定者」（図１３に示すテーブルでは「積算線量研究所」である。）によって「測定結果ＩＤ」で示される形式で報告され、医療従事者被曝線量履歴データベース８Ｄに格納される。

例えば、図１０及び図１１に示されている医療従事者である、医療従事者ＩＤ「Ａ２３」を持つ医療従事者は、２０１２年１月１０日から２０１２年７月１０日までの半年の間に、「０．１１」のＸ線を浴びていることになる。この結果は、測定者である「積算線量研究所」から「Ａ００２２３」という「測定結果ＩＤ」が付与されて報告されて、医療従事者被曝線量履歴データベース８Ｄに格納された。

このように、医療従事者被曝線量履歴データベース８ＤにはＸ線画像診断装置を使用する医療従事者の被曝線量履歴が記憶され、医療従事者の被曝管理を行う際に利用される。例えば、照射情報把握部１０ｋが医療従事者の被曝管理に必要な情報として、例えば、表示部１１に表示させる。

すなわち、表示に当たって、例えば、現在の被曝量を表示させたり、或いは、過去の被曝量も合わせて累積値で表示させる等、医療従事者の被曝管理の設定に合わせて表示させることができる。或いは、表示部１１に医療従事者に対して照射されるＸ線の量をリアルタイムに表示させることもできる（ＳＴ１３）。

医療従事者がＸ線を照射された場合に、許容される被曝量は、医療従事者の健康に配慮して予め定められている。そのため被曝量が当該許容される範囲を超えるような状態は当然好ましくなく、医療従事者に対して設定されている被曝許容量を超えることが予想される場合には、事前に回避しなければならない。

そこで照射情報把握部１０ｋは、把握したＸ線の照射量を、医療従事者被曝線量履歴データベース８ＤＢに記憶させるだけではなく、医療従事者被曝線量履歴データベース８Ｄから同一の医療従事者がどのくらいの被曝量となっているか、その情報を入手し、予め定められている被曝許容量の情報と比較する（ＳＴ１４）。この比較は、例えば、処置の間中、リアルタイムに行われても良い。また、１つの処置が終了する都度、行うようにされていても良い。

照射情報把握部１０ｋが過去の蓄積被曝量も含めた医療従事者の蓄積被曝量を被曝許容量と比較した結果、許容範囲を超えそうな場合には（ＳＴ１４のＮＯ）、医療従事者の被曝量に関して医療従事者に警告する（ＳＴ１５）。警告部１３では、照射情報把握部１０ｋの判断を受けて、例えば、表示部１１に表示させる、音声等、聴覚に訴える等、いずれかの方法を用いて、処置を行っている医療従事者に警告する。

なお、ここではこれまでの蓄積被曝量が被曝許容量を超える前に医療従事者に対して報知することとしているが、例えば、被曝許容量を超えたことをもって報知することとしても良い。但しこの場合には、医療従事者に過剰な被曝を与えることは考えられないことから、被曝許容量を低く見積もって設定することで対応することができる。

図１４は、実施の形態における医療従事者の人体像に取得した骨格情報を重ねて表示させた状態を示す全体図である。

図１４では、例えば、図１１に示されているように、処置中の２人の医療従事者の姿が示されている。また、それぞれ識別用マーカで「Ａ２３」と「Ｂ１５」と表わされていることから、向かって左側が「Ａ２３」という医療従事者ＩＤを付与された医療従事者であり、右側が「Ｂ１５」という医療従事者ＩＤを付与された医療従事者である。さらに、２人の医療従事者については、取得された骨格情報も併せて表示されている。

図１４を見ると、「Ａ２３」で示される医療従事者の左手がＸ線が照射されているＸ線発生部１及びＸ線検出部２との間に入っており、被曝している状態を把握することができる。図１４では、通常黒丸で表示される骨格を、現在被曝している骨格については縦のハッチングを付して示している。また、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２との間には矢印が表示されて、Ｘ線が照射されている状態が表わされている。このように、Ｘ線の照射状態及び、医療従事者の被曝の状態を画面上明示することによって、いずれの医療従事者が（過剰に）被曝しているのかを簡易ではあるが、確実に把握することができる。

なお、図１４では、被曝している骨格を縦のハッチングを付して示しているが、被曝の状態を示す方法はこのような表示方法に限定されない。例えば、該当する骨格を点滅させる、正常な被曝量を示す他の骨格とは異なった色で表示するといった、被曝状態を即座に認識することができる方法であれば、どのような方法を採用しても良い。

次に照射情報把握部１０ｋは、医療従事者が警告を受け入れたか否かを判断する（ＳＴ１６）。警告を受けた医療従事者が警告に従った場合、一番簡便な対応方法は、Ｘ線が照射されている領域から離れることである。医療従事者がＸ線の照射されている領域から離れたか否か、すなわち、医療従事者が警告を受け入れたか否かは、撮影部１２において撮影されて取得される骨格情報を基に照射情報把握部１０ｋが把握可能である。従って、照射情報把握部１０ｋは、該当する医療従事者の被曝状態を確認し判断することができる。特にリアルタイムに医療従事者の被曝状態を把握していれば、医療従事者がＸ線の照射されている領域から離れることによって、医療従事者が受ける被曝量は減ることが把握できる。照射情報把握部１０ｋはこのような状況を把握して医療従事者が警告を受け入れたか否かを判断する。

照射情報把握部１０ｋが警告対象となる医療従事者が警告を受け入れた場合には（ＳＴ１６のＹＥＳ）、医療従事者に対する過剰なＸ線の照射が回避されることになるため、このまま撮影が続行される。一方、照射情報把握部１０ｋが警告対象となる医療従事者が警告を受け入れていない、と判断した場合には（ＳＴ１６のＮＯ）、次に、患者に対する照射情報を変更するか否か確認する（ＳＴ１７）。

医療従事者が処置を行っている際は寝台装置Ｂの上にいる患者とは異なり、ある程度移動することが可能である。そのため医療従事者に対して警告が発せられた場合には、上述したように、医療従事者に該当する部位を移動するように促し、医療従事者が移動することで、多くの場合被曝状態を回避することができる。この点が、医療従事者の被曝管理方法と患者の被曝管理方法の違いであると言える。

一方で、被曝状態にある場合に、その状態を回避できない状況も考えられないわけではない。例えば、患者への処置の都合上、被曝状態にあるままで処置を続行しなければならないといった状況である。このような場合に警告に従って医療従事者が該当部位を移動させることは困難である。

そこで、上述したように、照射情報把握部１０ｋは患者に対する照射情報を変更するか否か確認する。もちろん、医療従事者の被曝管理を徹底するべく、医療従事者の蓄積被曝量が被曝許容量を越えた場合には、処置そのものを一旦終了（中止）させることも考えられる。この場合は、処置が終了（中止）されて医療従事者の被曝管理方法は終了することになる。

但し、以下では、医療従事者の蓄積被曝量が被曝許容量を越えた場合であっても処置を続行する場合について説明する。この場合、照射情報の変更、更新をもって対応（回避）することになる。

図１５は、実施の形態におけるＸ線の代替照射に関する情報を設定する流れを示すフローチャートである。ここで、これまでの照射情報に基づいて患者に対してＸ線の照射を行ってきたことに対して、医療従事者に対する過剰な被曝を回避するべく患者に関する照射情報の更新がなされ新たな照射情報として設定された情報を「代替照射に関する情報」と表わす。

まず代替照射法算出部１０ｌでは、医療従事者の蓄積被曝量が許容範囲を超えることとなる部位（照射エリア）を把握する（ＳＴ４１）。処置の最中に被曝管理の観点から対象となる医療従事者に対して警告が発せられたにも拘わらず、医療従事者が被曝状態にある部位を移動させることができない場合には、患者へのＸ線の照射状態を変更、更新することで医療従事者の被曝状態を回避することも考えられる。この方法が採用されれば、患者の撮影に大きな影響を及ぼさない範囲で医療従事者の被曝管理の実を上げることが可能となる。そこで、代替照射法算出部１０ｌは、蓄積被曝量が許容範囲を超えることとなる部位を把握して、当該部位からのＸ線の照射を回避するように代替照射法を算出する。

代替照射法算出部１０ｌは、さらに、現在処置を行い、Ｘ線画像診断装置１００を操作し、被曝に関して警告を受けている医療従事者のＩＤを取得する（ＳＴ４２）。ここで医療従事者のＩＤを取得する理由は、医療従事者のＩＤを取得して過去の回避操作履歴を抽出することによって、医療従事者の過去の回避操作を参照することができるからである。このようにすることによって、例えば、医療従事者が持つノウハウ等も生かすことができるものと考えられる。

さらに代替照射法算出部１０ｌは、現在Ｘ線画像診断装置１００において実施されている術式に関する照射情報を把握する（ＳＴ４３）。代替照射に関する情報へと更新する際の基となる照射情報を確認するためである。

また、該当照射エリアに関する情報等の照射情報を基に、過去の回避操作履歴を抽出する（ＳＴ４４）。当該回避操作履歴は、記憶部８内の回避操作履歴データベース８Ｃ内に格納されている。そのため、代替照射法算出部１０ｌは、回避操作履歴データベース８Ｃにアクセスし、既に把握している医療従事者のＩＤ、照射エリアに関する情報等の照射情報を基に過去に行われた回避操作の履歴を抽出する。

図１６は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００において過去に行われた回避操作履歴の一例を示すテーブルである。当該テーブルには、６つの項目が設けられており、順に「医師ＩＤ」、「移動アーム角度１」、「移動アーム角度２」、「積算量」、「部位」、「患者ＩＤ」である。

「医師ＩＤ」、「患者ＩＤ」はそれぞれ医師（医療従事者）と患者とを個々に認識するために付与されているＩＤである。従って、これらのＩＤから医療従事者や患者が一義的に把握できる。一方、「移動アーム角度１」、「移動アーム角度２」は、保持アーム４の移動角度を示している。また「積算量」は、これまで患者が受けた被曝量の合計を示している。また「部位」とは、Ｘ線の照射エリアを示すものである。

なお、テーブルに示される項目については、あくまでも本発明の実施の形態において説明のために示したものであり、項目を減らしたり、或いは、全く別の項目を立てることも可能であることは言うまでもない。

図１６に示す回避操作履歴のテーブルを見ると、医師ＩＤとして「Ａ４４２０３２」が付与されている医療従事者が患者（患者ＩＤとして「Ａ２１０３２」が付与されている）に対してＸ線の照射を行った際に採用した回避操作が示されていることがわかる。これによると、１度目の回避操作は、「移動アーム角度１」について「ＲＡＯ２０」となるように、「移動アーム角度２」については「ＣＲＡ３０」となるように代替照射に関する情報が更新されている。また、２度目は、「移動アーム角度１」については更新前の代替照射に関する情報と同様であるが、「移動アーム角度２」については再度変更が行われ、「ＣＲＡ３０」から「ＣＲＡ３５」へと変更（更新）されている。

ここで代替照射法算出部１０ｌが回避操作履歴データベース８Ｃ内に記憶されている回避操作に関する履歴を抽出するに当たっては、医療従事者が現在の姿勢のままであっても被曝状態を回避することができるという観点から行われる。或いは完全に回避できない場合であっても処置を行う医療従事者に対するＸ線の照射をできる限り抑えることができるという観点から行われる。この場合、患者の撮影部位を基に、できるだけＸ線の照射の積算量が少ない操作履歴が抽出の対象となり得る。

代替照射法算出部１０ｌは、このように回避操作履歴データベース８Ｃ内に記憶されている回避操作に関する履歴を抽出する。そして、抽出された過去の回避操作履歴を代替案として、表示部１１上に表示させる（ＳＴ４５）。

医療従事者は、表示部１１に表示された代替案（代替照射に関する情報）を見て、いずれの代替照射に関する情報を利用して今回のＸ線の照射に適用させるか考えことになる（ＳＴ４６）。選択する代替照射に関する情報が決定されると、医療従事者は、操作部９を介してシステム制御部１０（代替照射法算出部１０ｌ）に適用する代替照射に関する情報を送信する（ＳＴ４６のＹＥＳ）。

医療従事者が提示された代替案の中からいずれかを選択したことが把握された場合には、移動後の位置について一旦医療従事者に確認を取り（ＳＴ４７）、問題がなければ（ＳＴ４７のＮＯ）、これまでの照射情報を代替照射に関する情報に更新する（ＳＴ４８）。ここでの医療従事者による移動後の位置確認についても、上述したように、表示部１１上で仮想的にＸ線画像診断装置１００の各部を移動させることで行われる。

設定選択部１０ｊは、更新された代替照射に関する情報の設定に基づいて、Ｘ線画像診断装置１００の各部を移動させる（ＳＴ４９）。そして更新された当該代替照射に関する情報に基づいてＸ線の照射を開始する（ＳＴ５０）。

なお、医療従事者に移動後の位置について確認を取った結果、調整が必要な場合には（ＳＴ４７のＹＥＳ）、調整が行われ（ＳＴ５１）、再度確認が行われる。この後は、これまでの照射情報を代替照射に関する情報に更新し、撮影を開始する（ＳＴ４７〜ＳＴ５０）。

次に、代替照射に関する情報が選択されていない場合には、上述したように選択されるまで代替照射法算出部１０ｌは待機状態となる（ＳＴ４６のＮＯ）が、医療従事者によって代替案が選択される前に医療従事者に対して代替照射に関する情報を選択せずに、ここまで採用されてきた照射情報をこのまま維持するか否か確認する（ＳＴ４２）。ここまで採用されてきた照射情報を維持するということは、医療従事者に対する被曝の危険性よりも患者への処置を優先するということであり、場合によってはこのような対応を採用することも考えられるからである。

照射情報を維持しない場合には代替照射法算出部１０ｌは待機状態となり（ＳＴ４２のＮＯ）、医療従事者による代替照射に関する情報の選択を待つ。一方、照射情報を維持するとの判断が代替照射法算出部１０ｌに伝えられた場合には（ＳＴ４２のＹＥＳ）、患者の撮影を再開する（ＳＴ５０）。

以上、Ｘ線を利用した撮影を行う場合に、医療従事者の被曝管理を、医療従事者の位置と使用されるＸ線画像診断装置の位置との関係を把握した上で、照射されるＸ線の被曝量をリアルタイムに把握するだけではなく、過去からの蓄積被曝量をも加味して把握し、許容被曝量を超える場合には、医療従事者に対して照射情報の代替案を提示することで、医療従事者に対する被曝量を十分に管理し医療従事者に対する過剰な被曝を回避することの可能なＸ線画像診断装置及び患者の被曝管理方法を提供することができる。

特に医療従事者の骨格情報を取得して当該情報を医療従事者の被曝管理に活用することによって、より詳細な管理を行うことができる。すなわち骨格ごとの被曝量を把握することで、１人の医療従事者ごとに１つの被曝量を管理するのではなく、１人の医療従事者における複数の骨格ごとの被曝量を管理することで、より適切な被曝管理を行うことができる。

また、医療従事者の位置を骨格情報で把握しているため、たとえ医療従事者が患者への処置を行うために移動したとしてもその位置を追随して把握することができるため、特にリアルタイムに医療従事者の被曝量を把握する際に役立つ。

さらに本発明の実施の形態においては、医療従事者の被曝管理を中心に説明をし、必要に応じて患者の被曝管理についても説明した。例えば骨格情報や照射情報等、必要な情報を適宜取得し、医療従事者及び患者の位置、Ｘ線画像診断装置の位置を把握しつつ対応することによって、医療従事者及び患者のいずれかに偏ることなく、両者の被曝管理を適切に行うことができる。

さらに照射情報の１つとして、Ｘ線の散乱線に関する情報も利用することが可能である。この情報を利用すれば、いずれの領域にＸ線が散乱するか、ということも把握でき、医療従事者の被曝線量を把握する上で有用である。例えば、オートポジショニングによってＸ線画像診断装置の位置を決定する際に散乱線に関する照射情報を利用することも可能であり、この際、表示部上に例えば、散乱線の状態を示すマップを表示させることも考えられる。このように特に医療従事者の場合、患者ほど直接被曝する可能性は高くないと考えられることから、散乱線の情報は医療従事者の被曝管理という観点で重要であると考える。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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を意図していない。この実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。

６ 機構制御部
８ 記憶部
９ 操作部
１０ システム制御部
１０ａ ＣＰＵ
１０ｂ ＲＯＭ
１０ｃ ＲＡＭ
１０ｄ 入出力インターフェイス
１０ｅ バス
１０ｆ 通信制御部
１０ｇ リムーバブルディスク
１０ｈ 保持アーム設定部
１０ｉ 位置合わせ部
１０ｊ 設定選択部
１０ｋ 照射情報把握部
１０ｌ 代替照射法算出部
１０ｍ 骨格抽出部
１１ 表示部
１２ 撮影部
１００ Ｘ線画像診断装置
Ｒ 被曝管理部
Ｓ センサ

Claims (12)

1. 患者を載置する天板を備えた寝台装置と、
   前記患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
   前記患者を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部の検出結果に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
   処置中の医療従事者の動きを撮影する撮影部と、
   前記寝台装置、前記Ｘ線発生部、前記Ｘ線検出部、前記画像生成部、前記撮影部及びその他の各部の駆動や制御を行うシステム制御部と、を備え、
   前記システム制御部は、
   前記寝台装置に横臥した前記患者の位置、前記Ｘ線発生部、前記Ｘ線検出部及び前記寝台装置、その他の各部との位置関係を把握した上で、実際の撮影の前に前記各部の位置を仮想的に決定するとともに、前記患者に対して処置を行う前記医療従事者の被曝量を管理する被曝管理部
   を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
2. 前記医療従事者が被曝した時、予め規定されている被曝線量を超える時、或いは、これまでの蓄積被曝量を超える時に、前記医療従事者に対して警告する警告部を備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
3. 前記撮影部から前記医療従事者までの距離を測定するセンサをさらに備え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線画像診断装置。
4. 前記被曝管理部は、
   把握された前記寝台装置に横臥した前記患者の位置と前記Ｘ線発生部、前記Ｘ線検出部及び前記寝台装置、その他の各部との位置関係を調整する位置合わせ部と、
   前記患者に対して行われる術式に適合する前記各部の位置関係を前記術式ごとに前記医療従事者に提示する設定選択部と、
   前記撮影部の撮影により得られた情報を基に前記医療従事者の骨格情報を抽出する骨格抽出部と、
   前記患者に対するＸ線の照射に関する照射情報を把握する照射情報把握部と、
   前記患者に対して照射される前記Ｘ線の照射情報を変更する場合に、元となる前記照射情報に代替する照射情報を算出する代替照射法算出部と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＸ線画像診断装置。
5. 前記骨格抽出部は、
   前記医療従事者の位置を把握するべく、前記Ｘ線画像診断装置の近傍に存在する前記医療従事者を撮影する撮影部及び前記センサの制御を行い、前記医療従事者の姿、前記医療従事者までの距離を把握する動画像取得部と、
   前記動画像取得部において取得された動画像及び距離に関する情報を基に、前記医療従事者の関節、骨格を把握し識別する画像認識部と、
   前記画像認識部において把握された情報を基に表示部に表示させる前記医療従事者の人体像を生成するグラフィック画像生成部と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載のＸ線画像診断装置。
6. 前記画像認識部は、前記骨格抽出部によって骨格が抽出される前記医療従事者が誰であるかを認識し、前記グラフィック画像生成部が前記画像認識部における前記医療従事者の認識に基づいて前記医療従事者を識別するための識別用マーカを生成することを特徴とする請求項５に記載のＸ線画像診断装置。
7. 前記システム制御部は、さらに、把握された前記医療従事者の被曝量を基に、前記被曝量が設定値を超える恐れがあると判断した場合に、前記患者へのＸ線照射位置を変更する制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のＸ線画像診断装置。
8. 前記医療従事者の被曝量や前記システム制御部が前記患者へのＸ線照射位置を変更する制御を行う場合の条件といった少なくとも前記Ｘ線の代替照射に関する情報を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のＸ線画像診断装置。
9. Ｘ線画像診断装置を構成する寝台装置上の患者の位置を撮影し、撮影によって得られた前記Ｘ線画像診断装置の各部、前記寝台装置及び前記患者の位置情報を基に、これらの位置合わせを行うステップと、
   前記患者に対して行われる術式に対応した前記Ｘ線画像診断装置の各部の位置を示す選択肢を抽出し、医療従事者に提示するステップと、
   前記医療従事者が選択した選択肢を基に、位置合わせが行われた前記Ｘ線画像診断装置の各部、前記寝台装置及び前記患者の位置関係に前記選択肢に示される前記位置関係を仮想的に反映させて表示させるステップと、
   反映された前記選択肢と前記位置関係との表示が適切である場合、前記表示に合わせて実際の前記Ｘ線画像診断装置の各部を移動させるステップと、
   前記患者を撮影するステップと、
   前記患者を撮影中に処置を行う前記医療従事者の動きを動画像で撮影して前記医療従事者の骨格情報を入手するとともに、前記骨格情報に前記医療従事者の被曝量を反映させるステップと、
   処置中の前記医療従事者に対する被曝量が許容範囲内であるか否かを判断するステップと、
   判断の結果、前記医療従事者に対する被曝量が許容範囲を超えそうな場合に、前記医療従事者に対して警告を発するステップと、
   を備えることを特徴とする医療従事者の被曝管理方法。
10. 前記医療従事者に警告を発した結果、依然前記医療従事者に対する被曝量が許容範囲を超えそうな場合に、その後に前記患者に対するＸ線の代替照射に関する情報を変更するステップを備えることを特徴とする請求項９に記載の医療従事者の被曝管理方法。
11. 前記前記医療従事者の前記骨格情報に被曝量を反映させるステップは、
    前記医療従事者の動きを動画像で撮影し動画像の情報を取得するステップと。
    前記医療従事者までの距離を測り、距離の情報を持った距離画像情報を取得するステップと、
    前記動画像の情報と前記距離画像情報とを基に、人体像を表示部に表示させるステップと、
    前記動画像の情報と前記距離画像情報とを基に、少なくとも前記医療従事者の関節と骨格、体表面を認識し骨格情報として登録するステップと、
    前記骨格情報を表示されている前記人体像に重ねて表示させるステップと、
    を備えることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の医療従事者の被曝管理方法。
12. 前記Ｘ線の代替照射に関する情報を変更するステップは、
    変更時に利用されている前記Ｘ線の代替照射に関する情報を把握するステップと、
    変更時に利用されている前記Ｘ線の代替照射に関する情報を基に、過去の回避操作履歴を抽出するステップと、
    抽出された前記過去の回避操作履歴から代替案を医療従事者が選択可能に表示するステップと、
    選択された前記代替案に基づき、前記Ｘ線の代替照射に関する情報を変更するステップと、
    更新された前記Ｘ線の代替照射に関する情報に基づき、前記Ｘ線画像診断装置の各部を移動させるステップと、
    を備えていることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の医療従事者の被曝管理方法。
    
    
    

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