JP5313617B2 - 放射線画像検出装置 - Google Patents
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Description
本発明は、放射線源および放射線画像検出器の位置を変えて被写体に放射線を照射し複数の放射線画像を取得する放射線撮影装置に関するものである。
従来、画像診断のために患者身体の所定の部位に対して複数の角度から撮影し、放射線画像を取得することが行われている。特に、医学的な診断は同一部位について定期的に撮影し経過等を観察することが多いため、定期的な検査の都度、過去の検査時と同一のアングルで撮影することが望ましい。一方、被検者の性別、身長等は異なるものであり、被検体に合わせて放射線源および放射線画像検出器の位置を微調整する必要がある。
ここで、過去に行われた放射線撮影が行われた際の位置を記憶しておき、定期的に放射線撮影を行うときに過去に記憶した位置を用いて放射線源および放射線画像検出器の位置決めを行うことが提案されている（たとえば特許文献１参照）。具体的には、特許文献１において、放射線撮影により取得した放射線画像のヘッダに撮影の順番および放射線画像検出器等の位置を記憶しておき、次回の放射線撮影時には放射線画像のヘッダ部分を読み出して放射線画像検出器等の位置決めを行うことが開示されている。
特開平１１−２４４２７２号公報
しかし、特許文献１においては、過去に放射線撮影が行われた被写体に対しては効率的に放射線撮影を行うことができるが、初めて放射線撮影を行う場合には操作者（放射線技師）による放射線源および放射線画像検出器の位置の調整が必要になる。このような被写体に対し初めて放射線撮影を行うときであっても、放射線源および放射線画像検出器の位置決めを短時間で行い、効率的な放射線撮影を行うことが望まれている。
そこで、本発明は、短時間で放射線源おおび放射線画像検出器の位置決めを行い、効率的に放射線撮影を行うことができる放射線画像検出装置を提供することを目的とするものである。
本発明の放射線画像検出装置は、被写体に放射線を照射する放射線源と、放射線源から放射線が被写体に照射され被写体を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線画像検出器と、放射線画像検出器の位置を移動させる検出器移動手段と、放射線源の位置を移動させる放射線源移動手段と、放射線画像検出器の位置および放射線源の位置を変えて複数の放射線画像を取得する際の標準位置を予め記憶した標準位置データベースと、実際に放射線撮影を行ったときの放射線画像検出器の位置および放射線源の位置を被写体の情報に関連づけて記憶された実績位置データベースと、放射線撮影時に放射線源および放射線画像検出器の位置決めを行うとき、実績位置データベース内の被写体の情報に関連した実績位置に基づき、標準位置データベースに記憶された標準位置からの位置調整量を支援情報として出力する支援情報出力手段とを備えたことを特徴とするものである。
ここで、放射線画像検出器は、被写体を透過した放射線を放射線画像として検出するものであればその方式を問わず、たとえばいわゆるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）方式の放射線画像検出器であってもよいし、いわゆる光読出方式の放射線画像検出器であってもよい。
また、被写体の情報は、たとえば被写体の氏名、性別の他、身長、体重等の身体的特徴を含むものであってもよいし、症状、診断内容等が記載された電子カルテであってもよい。
さらに、標準位置または実績位置は、放射線源の位置または角度、放射線源のコリメータ回転角度または照射野、もしくは放射線画像検出器の位置または角度を有するものであってもよい。
なお、支援情報出力手段は、位置調整量を支援情報として出力するものであればその構成を問わず、たとえば実績位置データベースに記憶された実績位置を身体的特徴毎に分類する情報分類手段と、情報分類手段により分類された身体的特徴毎に実績位置の平均値もしくは最頻値を支援情報として作成する支援情報作成手段と、支援情報作成手段により作成された複数の支援情報の中から放射線撮影を行う被写体が属する分類の支援情報を検索し出力する支援情報検索手段とを備えたものであってもよい。
また、実績位置データベースが放射線撮影を行った操作者の情報および操作者が放射線撮影を行ったときの撮影順序を実績位置に関連づけて記憶したものであってもよい。このとき、支援情報出力手段は操作者毎の放射線撮影の所要時間の平均値を算出し、所要時間の平均値が短い操作者が行った撮影順序を支援情報として出力するものであってもよい。
さらに、放射線画像検出装置は、実績位置データベースに放射線撮影を行う被写体の実績位置が記憶されている場合、実績位置の示す位置に放射線源および放射線画像検出器を位置決めするように検出器移動手段および放射線源移動手段を制御する撮影制御手段をさらに有するものであってもよい。
本発明の放射線画像検出装置によれば、被写体に放射線を照射する放射線源と、放射線源から放射線が被写体に照射され被写体を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線画像検出器と、放射線画像検出器の位置を移動させる検出器移動手段と、放射線源の位置を移動させる放射線源移動手段と、放射線画像検出器の位置および放射線源の位置を変えて複数の放射線画像を取得する際の標準位置を予め記憶した標準位置データベースと、実際に放射線撮影を行ったときの放射線画像検出器の位置および放射線源の位置を被写体の情報に関連づけて記憶された実績位置データベースと、放射線撮影時に放射線源および放射線画像検出器の位置決めを行うとき、実績位置データベース内の被写体の情報に関連した実績位置に基づき、標準位置データベースに記憶された標準位置からの位置調整量を支援情報として出力する支援情報出力手段とを備えたことにより、実績位置データベースに記録がない被写体に対し放射線撮影を行う場合であっても、放射線源および放射線画像検出器の位置決めの指標となる支援情報を操作者に提供することができるため、短時間で放射線源および放射線画像検出器の位置決めを行うことができ、効率的な放射線撮影を行うことができる。
なお、被写体の情報が被写体の身体的特徴であり、支援情報出力手段が、実績位置データベースに記憶された実績位置を身体的特徴毎に分類する情報分類手段と、情報分類手段により分類された身体的特徴毎に実績位置の平均値もしくは最頻値を支援情報として作成する支援情報作成手段と、支援情報作成手段により作成された複数の支援情報の中から放射線撮影を行う被写体が属する分類の支援情報を検索し出力する支援情報検索手段とを備えたものであるとき、被写体の体型に合わせて有用な支援情報を操作者に提供することができる。
また、実績位置データベースが放射線撮影を行った操作者の情報および操作者が放射線撮影を行ったときの撮影順序を実績位置に関連づけて記憶したものであり、支援情報出力手段が操作者毎の放射線撮影の所要時間の平均値を算出し、所要時間の平均値が短い操作者が行った撮影順序を支援情報として出力するものであれば、最も所要時間の短い操作者の撮影作業を参照して位置決め作業を行うことができるため、より効率的な放射線撮影を行うことができる。
また、実績位置データベースに放射線撮影を行う被写体の実績位置が記憶されている場合、実績位置の示す位置に放射線源および放射線画像検出器を位置決めするように検出器移動手段および放射線源移動手段を制御する撮影制御手段をさらに有するとき、過去に放射線撮影を行ったことがあり実績位置が記憶されている被写体の場合には過去の放射線撮影時と同一位置に放射線源および放射線画像検出器を位置決めし撮影を行うことができるため、過去の放射線画像と比較して画像診断するための放射線画像を効率よく取得することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の好ましい実施の形態の一例である放射線画像検出装置を示す概略側面図、図２は本発明の放射線画像検出装置の好ましい実施形態を示すブロック図である。この放射線画像検出装置１は、いわゆる被写体を異なる方向から複数回に分けて撮影を行う放射線ＣＴ装置である。
放射線画像検出装置１は、放射線源２、放射線画像検出器３、検出器移動手段１１、放射線源移動手段１２、撮影制御手段２０、支援情報出力手段３０を備えている。放射線源２は、被写体Ｓに対し放射線を照射するものであって、撮影制御手段２０により制御されている。放射線画像検出器３は、被写体Ｓを透過した放射線からなる放射線画像情報を静電潜像として蓄積し、蓄積した静電潜像を読み取ることにより放射線の透過率分布を放射線画像として検出するものである。なお、放射線画像検出器３は放射線を検出して画像情報として出力するものであればその構成を問わず、たとえばＴＦＴ方式の固体検出器であってもよいし光読出方式の固体検出器であってもよい。
検出器移動手段１１は、放射線画像検出器３を被写体Ｓに対し相対動させるものであって、たとえばレールおよびベアリングとモータ等の駆動手段とにより構成されている。一方、放射線源移動手段１２は、放射線画像検出器３の位置に合わせて放射線源２の位置を移動させるものである。
撮影制御手段２０は放射線画像検出装置１の撮影動作を制御するものであって、被写体Ｓに対する撮影範囲に関する情報および実際の撮影範囲に関する情報に基づいて、被写体Ｓの部位と放射線源２および放射線画像検出器３の位置とを標準データベースＳＤＢに予め記憶された標準位置ＰＳを用いて自動的に対応付ける機能を有している。そして、撮影制御手段２０は各撮影において最適な放射線量で撮影を行なうよう各装置を制御する。
ここで、撮影制御手段２０が被写体Ｓに対し標準的な標準位置ＰＳに放射線源２および放射線画像検出器３を位置決めしたとき、たとえば被写体Ｓの体型に合わず所望の位置に位置決めされていない場合がある。このとき、操作者ＵＩは放射線源２および放射線画像検出器３の位置を調整した後に放射線撮影が行われる。そして、撮影制御手段２０は調整後の放射線源２および放射線画像検出器３の位置を実績位置ＰＲとして氏名や身長等の被写体の情報に関連づけて実績位置データベースＲＤＢに記憶する。さらに、撮影制御手段２０は、撮影を行った操作者ＵＩ（放射線技師）の情報および操作者ＵＩが放射線撮影を行ったときの撮影順序も実績位置ＰＲに関連づけて記憶する。
したがって、実績位置データベースＲＤＢには、実際に放射線撮影を行ったときの放射線画像検出器３の位置および放射線源２の実績位置ＰＲを被写体の情報ＰＩに関連づけて記憶されていることになる。具体的には、図３に示すように、実績位置データベールＲＤＢには、被写体の情報（氏名、性別、身長、体重等）と実績位置ＰＲと操作者ＵＩ（放射線技師）の情報とが関連づけて記憶されている。なお、実績位置ＰＲは、上記各種情報の他にたとえば放射線画像や症状や治療実績等を記載した電子カルテに関連づけて記憶してもよい。
さらに、撮影制御手段２０は、放射線撮影しようとしている被写体Ｓの情報が実績位置データベースＲＤＢ内に存在するか否かを判断する機能を有している。そして、過去に被写体Ｓについて放射線撮影実績があり実績位置データベースＲＤＢに被写体Ｓの情報が記憶されている場合、撮影制御手段２０は、過去に放射線撮影を行っている旨および過去と同一の撮影条件および位置で撮影するか否かを表示装置１００に出力する。その後、操作者ＵＩから入力手段５０を介して実績位置ＰＲに基づいて撮影を行う旨の指示があった場合、撮影制御手段２０は被写体の情報に関連づけされた実績位置ＰＲを用いて放射線源２および放射線画像検出器３の位置決めをして放射線撮影を行う。
このように、過去に放射線撮影実績があり実績位置ＰＲが記憶されている場合には、この実績位置ＰＲに基づいて放射線撮影を行うことにより、定期的に放射線画像を取得し比較読影による画像診断をする際に、過去の放射線撮影時と同一のアングルの複数の放射線画像を自動的に取得することができるため、効率的な放射線撮影を行うことができる。
支援情報出力手段３０は、放射線撮影時に放射線源２および放射線画像検出器３の位置決めを行うとき、実績位置データベースＲＤＢ内の被写体の情報ＰＩに関連した実績位置ＰＲに基づき、標準位置データベースＳＤＢに記憶された標準位置ＰＳからの位置調整量を支援情報ＡＩとして出力するものである。具体的には、支援情報出力手段３０は、情報分類手段３１、支援情報作成手段３２、支援情報検索手段３３、支援データベースＡＤＢを備えている。
情報分類手段３１は、実績位置データベースＲＤＢに記憶された実績位置ＰＲを身体的特徴毎に分類するものである。たとえば情報分類手段３１は、実績位置データベースＲＤＢに記憶された実績位置ＰＲを被写体の身長あるいは体重、性別等の身体的特徴毎に分類する。支援情報作成手段３２は、情報分類手段３１により分類された身体的特徴毎に実績位置ＰＲの平均値もしくは最頻値を支援情報ＡＩとして作成し、この平均値もしくは最頻値と標準位置ＰＳとの差（位置調整量）を分類毎に支援データベースＡＤＢに記憶される。なお、支援情報作成手段３２は、新しい実績位置を反映した支援情報ＡＩを提供するため、定期的に支援情報ＡＩの更新を行う。
支援情報検索手段３３は、放射線撮影が行われる被写体の情報ＰＩが入力されたときに、当該被写体の情報ＰＩに含まれる身体的特徴に基づき、支援データベースＡＤＢの中から操作者ＵＩに提供する支援情報ＡＩを検索し出力するものである。これにより、被写体Ｓに対し初めて放射線撮影を行う場合であっても、上述した標準位置ＰＳからの調整量の目安を操作者ＵＩに提供することができるため、放射線撮影に掛かる時間の短縮化を図ることができる。
なお、支援情報出力手段３０は操作者ＵＩ毎の放射線撮影の所要時間の平均値を算出し、所要時間の平均値が短い操作者ＵＩが行った撮影順序を支援情報ＡＩとして出力する機能を有するものであってもよい。これにより、最も所要時間の短い操作者ＵＩの撮影作業を参照して位置決め作業を行うことができるため、より効率的な放射線撮影を行うことができる。さらに、支援情報作成手段３２は最も所要時間の短い操作者ＵＩが関連づけされた実績位置ＰＲのみを用いて上述した身体的特徴毎の支援情報ＡＩを作成するようにしてもよい。
図５は本発明の放射線画像検出装置の動作例を示すフローチャートであり、図１から図５を参照して放射線画像検出装置の動作例について説明する。まず、たとえば操作者ＵＩにより入力手段５０から氏名等の被写体情報ＰＩが入力される（ステップＳＴ１）。すると、撮影制御手段２０により実績位置データベースＲＤＢ内において過去に同一の被写体Ｓについて放射線撮影を行ったことがあるか否かが検索される（ステップＳＴ２）。
実績位置データベースＲＤＢ内に被写体情報ＰＩが存在する場合（ステップＳＴ３）、過去の撮影条件と同一か否かが判断される（ステップＳＴ４）。撮影条件も同一であると判断されたとき、実績位置データベースＤＢに記憶された実績位置ＰＲを用いて放射線源２および放射線画像検出器３を位置決めし、所定回数分の放射線撮影が行われる（ステップＳＴ５）。
一方、実績位置データベースＲＤＢに被写体情報が存在せず過去に撮影実績がない場合（ステップＳＴ５）、支援情報出力手段３０により支援データベースＡＤＢにおいて被写体に合った支援情報ＡＩが出力される（ステップＳＴ６、図４参照）。そして、撮影制御手段２０により放射線源２および放射線画像検出器３が標準位置ＰＳに位置決めされた後、操作者ＵＩは支援情報ＡＩに基づいて放射線源２および放射線画像検出器３の位置を標準位置ＰＳから被写体Ｓの体型に合った位置へ調整する（ステップＳＴ７）。
その後、放射線源２から放射線が被写体Ｓに照射されることにより放射線画像が取得される。このとき、撮影制御手段２０により操作者ＵＩによる位置調整後の放射線源２および放射線画像検出器３の位置が実績位置ＰＲとして被写体情報に関連づけて実績位置データベースＲＤＢに記憶される（ステップＳＴ８）。上述した支援情報ＡＩの出力、位置の調整、放射線撮影および実績位置データベースＲＤＢへの記憶が所定の撮影回数分繰り返される（ステップＳＴ６〜ＳＴ９）。
上記各実施の形態によれば、被写体Ｓに放射線を照射する放射線源２と、放射線源２から放射線が被写体Ｓに照射され被写体Ｓを透過した放射線を放射線画像として検出する放射線画像検出器３と、放射線画像検出器３を移動させる検出器移動手段１１と、放射線源２の位置を変更する放射線源移動手段１２と、放射線画像検出器３の位置および放射線源の位置を変えて複数の放射線画像を取得する際の所定の放射線画像検出器３の位置および放射線源２の位置が記憶された標準位置データベースＳＤＢと、標準位置データベースＳＤＢに記憶された放射線画像検出器３の位置および放射線源２の位置とは異なる位置で放射線撮影をしたときの放射線画像検出器３の位置および放射線源２の位置が被写体の情報ＰＩに関連づけて蓄積された実績位置データベースＲＤＢと、放射線撮影時に放射線源２および放射線画像検出器３の位置決めを行うとき、実績位置データベースＲＤＢ内の被写体の情報に関連した実績位置ＰＲに基づき、標準位置データベースＳＤＢに記憶された標準位置ＰＳからの位置調整量を支援情報として出力する支援情報出力手段３０とを備えたことにより、実績位置データベースＲＤＢに記録がない被写体に対し放射線撮影を行う場合であっても、放射線源２および放射線画像検出器３の位置決めの指標となる支援情報ＡＩを操作者ＵＩに提供することができるため、短時間で放射線源および放射線画像検出器の位置決めを行うことができ、効率的な放射線撮影を行うことができる。
また、図２に示すように、被写体の情報ＰＩが被写体の身体的特徴であり、支援情報出力手段３０が、実績位置データベースＲＤＢに記憶された実績位置ＰＲを身体的特徴毎に分類する情報分類手段３１と、情報分類手段３１により分類された身体的特徴毎に実績位置の平均値もしくは最頻値を支援情報ＡＩとして作成する支援情報作成手段３２と、支援情報作成手段３２により作成された複数の支援情報ＡＩの中から放射線撮影を行う被写体が属する分類の支援情報ＡＩを検索し出力する支援情報検索手段３３とを備えたものであるとき、被写体の体型に合わせて有用な支援情報を操作者ＵＩに提供することができる。
また、図３に示すように、実績位置データベースＲＤＢが放射線撮影を行った操作者ＵＩの情報および操作者ＵＩが放射線撮影を行ったときの撮影順序を実績位置ＰＲに関連づけて記憶したものであり、支援情報出力手段３０が操作者ＵＩ毎の放射線撮影の所要時間の平均値を算出し、所要時間の平均値が短い操作者ＵＩが行った撮影順序を支援情報ＡＩとして出力するものであれば、最も所要時間の短い操作者ＵＩの撮影作業を参照して位置決め作業を行うことができるため、より効率的な放射線撮影を行うことができる。
さらに、実績位置データベースＲＤＢに放射線撮影を行う被写体Ｓの実績位置ＰＲが記憶されている場合、実績位置ＰＲの示す位置に放射線源２および放射線画像検出器３を位置決めするように検出器移動手段１１および放射線源移動手段１２を制御する撮影制御手段２０をさらに有するとき、過去に放射線撮影を行ったことがあり実績位置ＰＲが記憶されている被写体の場合には過去の放射線撮影時と同一位置に放射線源２および放射線画像検出器３を位置決めし撮影を行うことができるため、過去の放射線画像と比較して画像診断するための放射線画像を効率よく取得することができる。
本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されない。たとえば図１において放射線画像検出装置１は放射線ＣＴ装置である場合について例示しているが、放射線源２と放射線画像検出器３とが移動するものであればよく、長尺撮影用の立位型の放射線画像検出装置やいわゆる位相コントラスト法を用いた放射線画像検出装置、マンモグラフィ装置等にも適用することができる。
さらに、標準位置ＰＳからの位置調整量を支援情報ＡＩとして出力するようにしているが、撮影制御手段２０が操作者ＵＩに支援情報ＡＩが示す位置に移動させるか否かを出力し、操作者ＵＩからの入力にしたがい支援情報ＡＩが示す位置に自動的に放射線源２および放射線画像検出器３が移動するように制御するようにしてもよい。
１ 放射線画像検出装置
２ 放射線源
３ 放射線画像検出器
１１ 検出器移動手段
１２ 放射線源移動手段
２０ 撮影制御手段
３０ 支援情報出力手段
３１ 情報分類手段
３２ 支援情報作成手段
３３ 支援情報検索手段
ＡＩ 支援情報
ＰＩ 被写体情報
ＰＲ 実績位置
ＰＳ 標準位置
ＲＤＢ 実績位置データベース
ＳＤＢ 標準位置データベース
Ｓ 被写体
ＵＩ 操作者
２ 放射線源
３ 放射線画像検出器
１１ 検出器移動手段
１２ 放射線源移動手段
２０ 撮影制御手段
３０ 支援情報出力手段
３１ 情報分類手段
３２ 支援情報作成手段
３３ 支援情報検索手段
ＡＩ 支援情報
ＰＩ 被写体情報
ＰＲ 実績位置
ＰＳ 標準位置
ＲＤＢ 実績位置データベース
ＳＤＢ 標準位置データベース
Ｓ 被写体
ＵＩ 操作者
Claims (5)
- 被写体に放射線を照射する放射線源と、
該放射線源から放射線が被写体に照射され該被写体を透過した前記放射線を放射線画像として検出する放射線画像検出器と、
該放射線画像検出器の位置を移動させる検出器移動手段と、
前記放射線源の位置を移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線画像検出器の位置および前記放射線源の位置を変えて前記放射線画像を取得する際の標準位置を予め記憶した標準位置データベースと、
実際に放射線撮影を行ったときの前記放射線画像検出器の位置および前記放射線源の位置を、前記被写体の身体的特徴を含む該被写体の情報に関連づけて記憶された実績位置データベースと、
放射線撮影時に前記放射線源および前記放射線画像検出器の位置決めを行うとき、前記実績位置データベース内の前記被写体の身体的特徴に関連した前記実績位置に基づき、前記標準位置データベースに記憶された前記標準位置からの位置調整量を支援情報として出力する支援情報出力手段とを備えたことを特徴とする放射線画像検出装置。 - 前記支援情報出力手段が、
前記実績位置データベースに記憶された前記実績位置を前記身体的特徴毎に分類する情報分類手段と、
該情報分類手段により分類された前記身体的特徴毎に前記実績位置の平均値もしくは最頻値を支援情報として作成する支援情報作成手段と、
該支援情報作成手段により作成された複数の前記支援情報の中から放射線撮影を行う前記被写体が属する分類の前記支援情報を検索し出力する支援情報検索手段とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出装置。 - 前記実績位置データベースが、放射線撮影を行った操作者の情報および該操作者が放射線撮影を行ったときの撮影順序を前記実績位置に関連づけて記憶したものであり、
前記支援情報出力手段が、前記操作者毎の放射線撮影の所要時間の平均値を算出し、該所要時間の平均値が短い前記操作者が行った前記撮影順序を前記支援情報として出力する機能を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像検出装置。 - 前記実績位置が、前記放射線源の位置または角度、前記放射線源のコリメータ回転角度または照射野、もしくは前記放射線画像検出器の位置または角度を有するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線画像検出装置。
- 前記実績位置データベースに放射線撮影を行う前記被写体の前記実績位置が記憶されている場合、該実績位置の示す位置に前記放射線源および前記放射線画像検出器を位置決めするように前記検出器移動手段および前記放射線源移動手段を制御する撮影制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線画像検出装置。
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