JP2016135176A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 使用されるＸ線検出器に対応して適切な露出感度を選択することにより、適正なＸ線撮影を実行することが可能なＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】 コンソール部１における露出感度記憶部１５に記憶された複数の露出感度のうち、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３に対応する露出感度が選択され、選択された露出感度が、高電圧装置２の表示部に表示される。Ｘ線撮影を実行するときには、露出感度記憶部１５に記憶された複数の露出感度のうち、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３に対応した露出感度に基づいて、露出制御が実行される。高電圧装置２における露出制御部２８は、Ｘ線量センサ３６で検出したＸ線の積算値が選択された露出感度において設定された設定値となった時点で、Ｘ線管４２からのＸ線の照射を停止させる。【選択図】 図２

Description

この発明は、Ｘ線管と、このＸ線管から照射され被検者を通過したＸ線を検出するフラットパネルディテクタ等のＸ線検出器とを備えたＸ線撮影装置に関する。

このようなＸ線撮影装置においては、ＡＥＣ（自動露出制御／Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼称されるシステムが利用されている。このＡＥＣにおいては、Ｘ線管から被検者に照射されるＸ線量を検出するＸ線量センサと、このＸ線量センサで検出したＸ線量の積算値に基づいてＸ線管からのＸ線の照射を停止させる露出制御部とを備え、被検者に所定の線量のＸ線が照射された時点でＸ線撮影を停止する構成となっている（特許文献1参照）。

特開２００３−１０１６０号公報

このようなＡＥＣを備えたＸ線撮影装置において、カセットに装着された増感紙にＸ線画像を撮影する場合においては、Ｘ線に対する増感紙の感度に応じて、ＡＥＣの露出感度を設定する構成が採用されている。すなわち、増感紙は、撮影部位や用途に応じて感度の異なる複数種のものが準備されており、オペレータは、その増感紙の感度を理解した上で、ＡＥＣの露出感度を切り替えてＸ線撮影を実行していた。

一方、近年、増感紙に代えてフラットパネルディテクタ等のＸ線検出器が使用されている。このＸ線検出器も、撮影部位や用途に応じて複数種のものが選択的に使用されている。このような場合に、オペレータは、増感紙の場合とは異なり、Ｘ線検出器の感度の違いを認識して使用していないことが多い。このため、ＡＥＣの露出感度の設定がＸ線検出器の感度に対応したものとはならず、被検者に対する被曝量が必要以上に多くなるという問題や、Ｘ線量が撮影に必要な量に至らないという問題が生ずる。

なお、撮影部位や用途に応じて複数の撮影条件を予め記憶しておくことは可能ではあるが、各種の撮影条件とともに各Ｘ線検出器の感度に応じたＡＥＣの露出感度の条件をも全て記憶することとした場合には、撮影条件が極めて多数となって撮影条件の選択自体が困難となるばかりではなく、多くのデータを記憶するためのメモリの増設等が必要となるという問題が生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、使用されるＸ線検出器に対応して適切な露出感度を選択することにより、適正なＸ線撮影を実行することが可能なＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管から前記被検者に照射されるＸ線量を検出するＸ線量センサと、前記Ｘ線量センサで検出したＸ線量の積算値に基づいて前記Ｘ線管からのＸ線の照射を停止させる露出制御部と、を備えたＸ線撮影装置において、前記Ｘ線量センサで検出したＸ線の積算値と前記Ｘ線管からのＸ線の照射を停止させるべき時間との関係を示す露出感度を、前記Ｘ線検出器の種別に対応させて複数記憶する露出感度記憶部と、Ｘ線撮影に使用されるＸ線検出器を認識する認識部と、を備え、前記露出制御部は、前記認識部において認識されたＸ線検出器の種別に基づいて、前記露出感度記憶部に記憶された複数の露出感度のうちの一つを選択し、選択された露出感度に基づいて前記Ｘ線管からのＸ線の照射を停止させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、複数種の前記Ｘ線検出器を着脱可能に保持する保持部を有し、前記認識部は、前記保持部に保持されたＸ線検出器の種別を識別する。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記Ｘ線検出器を保持する保持部を複数有するとともに、Ｘ線撮影に使用される前記保持部を選択する術式選択部をさらに有し、前記認識部は、前記術式選択部により選択された保持部に保持されているＸ線検出器の種別を認識する。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記露出制御部において選択された露出感度を表示する表示部を備える。

請求項１から請求項３に記載の発明によれば、Ｘ線撮影に使用されるＸ線検出器に基づいて複数の露出感度のうちの一つを選択し、選択された露出感度に基づいてＸ線管からのＸ線の照射を停止させることから、使用されるＸ線検出器に対応した適切な露出感度を選択することができ、適正なＸ線撮影を実行することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、オペレータが選択されたＸ線検出器と，そのときに必要となる露出感度との関係を認識することが可能となる。

この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。 この発明に係るＸ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。 高電圧装置２の概要図である。 この発明に係るＸ線撮影装置によるＸ線撮影動作を示すフローチャートである。 高電圧装置２の操作パネル２１における表示部２２に表示される画面を示す概要図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。また、図２は、この発明に係るＸ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。

この発明に係るＸ線撮影装置は、オペレータがＸ線撮影操作を実行するための操作室１０１に設置されたコンソール部１および高電圧装置２と、被検者２０に対して撮影を行うための撮影室１００に設置された臥位テーブル３、立位スタンド５および撮影部４とを備える。撮影室１００と操作室１０１とは、隔壁１０２により遮断されている。

操作室１０１に設置されたコンソール部１は、液晶表示器等から構成される表示部１１と、各種の操作を実行するためのキーボードやマウス等からなる操作部１２とを備える。表示部１１には、Ｘ線撮影画像が表示される。また、このコンソール部１は、後述するフラットパネルディテクタ認識部１４と、露出感度記憶部１５とを備える。このコンソール部１は、図２に示す制御部１３により制御される。このコンソール部１は、図２に示すように、病院内の被検者管理システムの院内通信である院内ネットワーク１０３と接続されている。このコンソール部１においては、操作部１２を利用して撮影部位や撮影方式が選択され、これに伴って、臥位テーブル３と立位スタンド５のうち、いずれが使用されるのかも選択される。このコンソール部１の操作部１２は、このような選択を実行するためのこの発明に係る術式選択部として機能する。

図３は、高電圧装置２の概要図である。

この高電圧装置２は、操作室１０１内において隔壁１０２に配設される。この高電圧装置２は、タッチパネル式の液晶表示器から構成される表示部２２と入力ボタン２４とを有する操作パネル２１と、Ｘ線管４２からのＸ線の照射を開始するためのスイッチ２３と、後述するＸ線量センサ３６で検出したＸ線量の積算値に基づいてＸ線の照射を停止させるための露出制御部２８（図２参照）とを備える。この高電圧装置２は、後述するＸ線管４２の管電圧や管電流、あるいは、Ｘ線照射時間等のＸ線の照射条件を設定するためのものである。この高電圧装置２は、図２に示す制御部２５により制御される。

再度、図１および図２を参照して、臥位テーブル３は、被検者２０を載置する天板３１と、内部にＸ線検出器としてのフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）３３Ａを装着する保持部３９と、この保持部３９および天板３１を昇降するための昇降部３４と、Ｘ線量センサ３６とを備える。この臥位テーブル３は、制御部３８により制御される。なお、フラットパネルディテクタ３３Ａの他に、他の種類のフラットパネルディテクタ３３Ｂおよびフラットパネルディテクタ３３Ｃが使用される場合がある。これら複数種のフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃは、選択的に使用される。本願の明細書および図面においては、これらのフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃを総称する場合には、単に、「フラットパネルディテクタ３３」と表現する。

臥位テーブル３に配設されたＸ線量センサ３６は、線量検出器とも呼称され、安定して適正なＸ線画像の濃度を得るために使用されるものである。このＸ線量センサ３６は、一般的に、Ｘ線を光に変換する蛍光板と、この蛍光板からの光を検出するフォトセンサから構成され、単位時間内のＸ線量を電気信号に変換する機能を有する。このＸ線量を示す電気信号は、高電圧装置２における露出制御部２８に送信される。露出制御部２８は、Ｘ線量センサ３６で検出したＸ線量の積算値に基づいて、Ｘ線管４２からのＸ線の照射を停止させる。なお、このような構成は、フォトタイマーと呼称される場合もある。

立位スタンド５は、基台５３と、被検者２０が前面に起立する衝立５１と、フラットパネルディテクタ３３を装着可能な保持部５９と、この保持部５９を昇降するための昇降部５２と、上述したＸ線量センサ３６と同様の構成および機能を備えたＸ線量センサ５６とを備える。この立位スタンド５は、制御部５４により制御される。

撮影部４は、撮影室１００の天井に対して互いに直交する方向に移動可能な基部６１と、この基部６１から下方に延びる支持部６２と、この支持部６２に対して昇降および回動する移動部６３と、この移動部６３の下端部に軸支され、操作部４１、Ｘ線管４２およびコリメータ４３を一体として水平軸まわりに回動させる支持軸（図示せず）とを備える。このため、操作部４１、Ｘ線管４２およびコリメータ４３は、一体として移動可能となっている。この撮影部４は、図２に示す制御部４８により制御される。

上述したコンソール部１におけるフラットパネルディテクタ認識部１４は、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタがフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃのいずれであるかを認識する。このときには、例えば、オペレータがコンソール部１における操作部１２を利用してＸ線撮影に使用するフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの種類を入力することにより、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタが、フラットパネルディテクタ認識部１４に認識される。このとき、複数種のフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃに貼着されたバーコード等の識別記号を読み取ることにより、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタがフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃのいずれであるのかを認識するようにしてもよい。また、フラットパネルディテクタ３３を保持する保持部３９、５９に対してフラットパネルディテクタ３３の種別の識別機構を付設し、フラットパネルディテクタ３３が保持部３９、５９に装着された時点で、各保持部３９、５９にフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃのうちのいずれのフラットパネルディテクタ３３が保持されたかを認識するようにしてもよい。

このとき、この実施形態に係るＸ線撮影装置のように、フラットパネルディテクタ３３が臥位テーブル３の保持部３９または立位スタンド５の保持部５９に保持される構成である場合においては、各保持部３９、５９に保持されたフラットパネルディテクタ３３がフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃのいずれであるのかを上述した各種の方法によって特定しておくことにより、各保持部３９、５９を選択することで、フラットパネルディテクタ３３の種別を認識する構成とすることが好ましい。また、この場合において、Ｘ線撮影を開始するときにアナトミカルプログラム等を利用して撮影条件が読み込まれ、臥位テーブル３または立位スタンド５のいずれか一方が選択された時点で、使用されるフラットパネルディテクタ３３の種別が認識される構成とすることが好ましい。

以上のように、「フラットパネルディテクタ３３を認識する」とは、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３を特定する各種の態様を含む概念である。

また、コンソール部１における露出感度記憶部１５は、Ｘ線撮影に使用される複数種のフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの感度を記憶するものである。より具体的には、Ｘ線量センサ３６で検出したＸ線の積算値とＸ線管４２からのＸ線の照射を停止させるべき時間との関係を示す露出感度を、各フラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃに対応させて記憶する。このとき、この実施形態においては、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタが３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの三種類であることから、フラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ毎に、三種類の露出感度を記憶する。

一方、さらに多数のフラットパネルディテクタが使用される場合には、これらのフラットパネルディテクタを複数種に分類することにより、露出感度を複数種に分類されたフラットパネルディテクタに対応させて複数個記憶すればよい。例えば、１０種類のフラットパネルディテクタがＸ線撮影に使用される場合において、これら１０個のフラットパネルディテクタをその感度毎に三種類に分類した場合には、三種類の露出感度を記憶するようにすればよい。

上述した高電圧装置２における露出制御部２８は、Ｘ線量センサ３６で検出したＸ線量の積算値に基づいてＸ線管４２からのＸ線の照射を停止させる場合に、フラットパネルディテクタ認識部１４において認識されたＸ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３がフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃのいずれであるかの情報に基づいて、露出感度記憶部１５に記憶された三種類の露出感度のうちの一つを選択し、選択された露出感度に基づいてＸ線の照射の停止時期を決定する。

次に、以上のような構成を有するＸ線撮影装置によりＸ線撮影を実行するときの動作について説明する。図４は、この発明に係るＸ線撮影装置によるＸ線撮影動作を示すフローチャートである。

Ｘ線撮影を開始するときには、最初に、コンソール部１において撮影部位を選択する（ステップＳ１）。これにより、院内ネットワーク１０３から被検者２０の情報が転送されるとともに、アナトミカルプログラム等を利用して撮影条件が読み込まれる（ステップＳ２）。

図５は、高電圧装置２の操作パネル２１における表示部２２に表示される画面を示す概要図である。

図５（ａ）に示すように、高電圧装置２の操作パネル２１における表示部２２における撮影条件表示領域８１には、撮影条件として読み込まれた管電圧（１２０ｋＶ）と、管電流（２００ｍＡ）と、Ｘ線の照射時間（１００ｍｓ）とが表示される。また、表示部２２におけるＡＥＣ表示領域８２には、Ｘ線量センサ３６のうちＡＥＣに使用する使用領域の表示８３と、濃度の微調整の表示８４と、露出感度の表示８５がなされる。図５（ａ）に示す状態においては、露出感度として中感度Ｍが選択されており、それを表す表示として、中感度Ｍの表示領域が点灯している。

次に、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３を認識する（ステップＳ３）。このときには、例えば、読み込まれた撮影条件に基づいて、臥位テーブル３の保持部３９と立位スタンド５の保持部５９のいずれが使用されるのかが特定されることで、そこに保持されたＸ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３が自動的に認識される。なお、オペレータがコンソール部１における操作部１２を利用して使用するフラットパネルディテクタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの情報を入力することにより、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３が、フラットパネルディテクタ認識部１４によって認識されるようにしてもよい。

そして、フラットパネルディテクタ認識部１４により認識されたフラットパネルディテクタ３３が標準で設定されているものであれば（ステップＳ４）、そのままＸ線撮影を実行する（ステップＳ７）。このときには、露出感度記憶部１５に記憶された複数の露出感度のうち、現在選択されている露出感度（この実施形態においては中感度Ｍ）を利用して露出制御が実行される。すなわち、高電圧装置２における露出制御部２８は、Ｘ線量センサ３６で検出したＸ線の積算値が中感度Ｍにおいて設定された設定値となった時点で、Ｘ線管４２からのＸ線の照射を停止させる。このときのＸ線の照射時間は、予め読み込まれた照射時間である１００ｍＳより短い時間となる。

一方、フラットパネルディテクタ認識部１４により認識されたフラットパネルディテクタ３３が標準で設定されているものでない場合には（ステップＳ４）、コンソール部１における露出感度記憶部１５に記憶された複数の露出感度のうち、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタ３３に対応する露出感度（低感度Ｌまたは高感度Ｈ）が選択される（ステップＳ５）。

そして、選択された露出感度が、高電圧装置２の操作パネル２１における表示部２２に表示される（ステップＳ６）。図５（ｂ）においては、露出感度として低感度Ｌが選択された場合を示している。このときには、露出感度として選択された低感度Ｌを表す表示として、低感度Ｌの表示領域が点灯する。なお、露出感度として高感度Ｈが選択された場合には、高感度Ｈの表示領域が点灯する。このように、選択された露出感度を表示することにより、オペレータが、従来の増感紙を使用する場合と同様、選択されたフラットパネルディテクタ３３と、そのときに必要となる露出感度との関係を容易に認識することが可能となる。

しかる後、Ｘ線撮影を実行する（ステップＳ７）。このときには、露出感度記憶部１５に記憶された複数の露出感度のうち、現在選択されている低感度Ｌを利用して露出制御が実行される。すなわち、高電圧装置２における露出制御部２８は、Ｘ線量センサ３６で検出したＸ線の積算値が低感度Ｌにおいて設定された設定値となった時点で、Ｘ線管４２からのＸ線の照射を停止させる。

そして、全てのＸ線撮影が終了するまで（ステップＳ８）、以上の工程が繰り返される。

なお、上述した実施形態においては、説明の便宜上、Ｘ線撮影に使用されるフラットパネルディテクタとして３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの三種類を使用する場合について説明したが、実際には、さらに多数のフラットパネルディテクタ３３が使用される。このような場合においても、それらの多数のフラットパネルディテクタ３３が、低感度Ｌ、中感度Ｍ、高感度Ｈのいずれかの露出感度に分類され、上述した工程と同様の工程によりＸ線撮影が実行される。このとき、露出感度を二種類に分類してもよく、また、四種類以上に分類してもよい。

１ コンソール部
２ 高電圧装置
３ 臥位テーブル
４ 撮影部
５ 立位スタンド
１１ 表示部
１２ 操作部
１４ フラットパネルディテクタ認識部
１５ 露出感度記憶部
２０ 被検者
２１ 操作パネル
２２ 表示部
３１ 天板
３３ フラットパネルディテクタ
３６ Ｘ線量センサ
３９ 保持部
４２ Ｘ線管
５６ Ｘ線量センサ
５９ 保持部
８２ ＡＥＣ表示領域
１００ 撮影室
１０１ 操作室
１０２ 隔壁
１０３ 院内ネットワーク

Claims (4)

1. Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管から前記被検者に照射されるＸ線量を検出するＸ線量センサと、前記Ｘ線量センサで検出したＸ線量の積算値に基づいて前記Ｘ線管からのＸ線の照射を停止させる露出制御部と、を備えたＸ線撮影装置において、
   前記Ｘ線量センサで検出したＸ線の積算値と前記Ｘ線管からのＸ線の照射を停止させるべき時間との関係を示す露出感度を、前記Ｘ線検出器の種別に対応させて複数記憶する露出感度記憶部と、
   Ｘ線撮影に使用されるＸ線検出器を認識する認識部と、を備え、
   前記露出制御部は、前記認識部において認識されたＸ線検出器の種別に基づいて、前記露出感度記憶部に記憶された複数の露出感度のうちの一つを選択し、選択された露出感度に基づいて前記Ｘ線管からのＸ線の照射を停止させることを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
   複数種の前記Ｘ線検出器を着脱可能に保持する保持部を有し、
   前記認識部は、前記保持部に保持されたＸ線検出器の種別を識別するＸ線撮影装置。
3. 請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
   前記Ｘ線検出器を保持する保持部を複数有するとともに、Ｘ線撮影に使用される前記保持部を選択する術式選択部をさらに有し、
   前記認識部は、前記術式選択部により選択された保持部に保持されているＸ線検出器の種別を認識するＸ線撮影装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
   前記露出制御部において選択された露出感度を表示する表示部を備えるＸ線撮影装置。
   

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