JP5505284B2

JP5505284B2 - 被曝線量演算装置

Info

Publication number: JP5505284B2
Application number: JP2010270177A
Authority: JP
Inventors: 祐齊藤; 孝之佐野
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: JP2012115592A

Description

この発明は、表面線量簡易換算法により被曝線量を演算する被曝線量演算装置に関する。

Ｘ線撮影装置やＸ線透視装置等のＸ線検査装置においては、被検者のＸ線被曝線量を管理することが必要となる。このため、従来においては、線量計をＸ線検査装置に付設してＸ線量を計測していた。これに対し、近年、表面線量簡易換算法が利用されている。この表面線量簡易換算法は、Ｘ線条件やＸ線焦点入射表面間距離（ＦＳＤ／ｆｏｃｕｓ−ｓｕｒｆａｃｅｄｉｓｔａｎｃｅ）から、Ｘ線を被検体に照射したときの被検体の被曝量を算出するための方法であり、ＮＤＤ（ＮｏｎＤｏｓｉｍｅｔｅｒＤｏｓｉｍｅｔｒｙ）法とも呼称される。

特許文献１においては、透過Ｘ線の画像データのヒストグラムを作成し、このヒストグラムの体厚に関連する特徴量から、ＦＳＤ値を推定するＦＳＤ推定手段と、そのＦＳＤ推定手段により求めたＦＳＤ値に基づいて、所定の表面線量換算式により被検者の表面入射線量を演算する表面線量演算手段とを備えることにより、線量計を用いることなく精度の高い被曝線量を求めることができるＸ線診断装置が提案されている。

また、特許文献２においては、Ｘ線条件設定部により設定されたＸ線条件と、Ｘ線発生部から被検体での位置情報と、被検体に照射するＸ線の照射角度とに基づいて線量分布演算部によりＸ線照射野内を第１段階、第２段階のように順次複数の領域に細分化し、これら細分化毎に、それぞれ細分化した各領域ごとの各Ｘ線照射線量を求め、これらＸ線照射線量を合わせてＸ線照射野全体の線量分布を求めて表示部に表示することにより、リアルタイム性を損なわずに、高精度にＸ線照射野全体の線量分布を求めることが可能な被曝線量算出方法が提案されている。

特開２００９-１４２４９７号公報特開２００８-１３２１４７号公報

このような表面線量簡易換算法を利用して被曝線量を演算する方式は、被検者に対する被曝線量を管理する上で有効なものである。一方、現在稼働中のＸ線検査装置においては、被曝線量を算出する機構を備えていないものも多数存在する。そのようなＸ線検査装置において表面線量簡易換算法を利用して被曝線量を演算する被曝線量の算出システムを付加するためには、装置を制御するための制御用のソフトウエアおよびハードウエアの更新が必要となる。しかしながら、このようなソフトウエアおよびハードウエアの更新は、Ｘ線検査装置が最新のものでない限り、現実的ではない。このため、従来、被曝線量の管理が行われないままＸ線検査が実行される場合があるという問題があった。

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、被曝線量を算出する機構を備えない従来のＸ線検査装置に対して、その構成に変更を加えることなく被曝線量を演算する機能を付加することが可能な被曝線量演算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、表面線量簡易換算法により被曝線量を演算する被曝線量演算装置であって、Ｘ線検査装置におけるＸ線条件を表示する表示部を撮影するための撮影部と、前記撮影部により撮影したＸ線条件を表示する表示部の画像に対してＯＣＲ処理を実行することにより、前記表示部に表示されたＸ線条件を認識するＯＣＲ処理部と、前記ＯＣＲ処理部において認識されたＸ線条件に基づいて、被曝線量を演算する線量演算部とを備えたことを特徴とする。

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、前記撮影部により撮影したＸ線条件を表示する表示部の画像における、ＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定する処理領域指定部を備える。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記処理領域指定部は、オペレータが入力手段を操作して設定した領域をＯＣＲ処理領域として指定する。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記Ｘ線条件は、Ｘ線管の管電圧、Ｘ線管の管電流およびＸ線照射時間の少なくとも一つを含み、前記処理領域指定部は、前記撮影部により撮影したＸ線条件を表示する表示部の画像におけるＸ線管の管電圧、Ｘ線管の管電流またはＸ線照射時間の単位を表す文字の配置情報を利用することにより、ＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定する。

請求項１に記載の発明によれば、Ｘ線検査装置の表示部に表示されるＸ線条件を利用して、被曝線量を演算することが可能となる。このため、被曝線量を算出する機構を備えない従来のＸ線検査装置に対して、その構成に変更を加えることなく被曝線量を演算する機能を付加することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、ＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定することにより、ＯＣＲ処理を迅速かつ正確に実行することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、オペレータが入力手段を操作して設定した領域をＯＣＲ処理領域として指定することにより、ＯＣＲ処理領域を正確に設定することができ、ＯＣＲ処理を迅速かつ正確に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、Ｘ線管の管電圧、Ｘ線管の管電流またはＸ線照射時間の単位を表す文字に配置情報を利用してＯＣＲ処理領域を指定することにより、ＯＣＲ処理領域を自動的に設定することが可能となる。

この発明の第１実施形態に係る被曝線量演算装置１０をＸ線検査装置とともに示す概要図である。カメラ１１により撮影された表示部８の画像を示す模式図である。カメラ１１により撮影された表示部８の画像を示す模式図である。この発明のさらに他の実施形態に係る被曝線量演算装置１０をＸ線検査装置とともに示す概要図である。

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、この発明の第１実施形態に係る被曝線量演算装置１０をＸ線検査装置とともに示す概要図である。

この発明に係る被曝線量演算装置１０を適用するＸ線検査装置は、患者４を載置するテーブル３と、Ｘ線管１と、このＸ線管１に付与する管電圧等を制御する高電圧発生部６と、Ｘ線検出器としてのフラットパネルディテクタ２と、画像処理部７と、装置全体を制御する制御部５と、Ｘ線検査時のＸ線条件やＸ線検査時の撮影画像を表示する表示部８とを備える。このＸ線検査装置においては、Ｘ線管１からテーブル３上の患者４に向けてＸ線を照射し、患者４を通過したＸ線をフラットパネルディテクタ２により検出し、画像処理部７において検出されたＸ線を画像処理し、画像処理されたＸ線画像を表示部８に表示する構成を有する。

また、この発明に係る被曝線量演算装置１０は、表面線量簡易換算法により被曝線量を演算するものであり、Ｘ線検査装置における表示部８に表示されたＸ線条件をカメラ１１により撮影し、その画像をＯＣＲ（ＯｐｔｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ／光学文字認識）処理することでＸ線条件を認識し、このＸ線条件に基づいて被曝線量を計算するものである。

すなわち、この発明に係る被曝線量演算装置１０は、Ｘ線検査装置における表示部８を撮影するための撮影部としてのカメラ１１と、カメラ１１により撮影した表示部８の画像におけるＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定する処理領域指定部１２と、カメラ１１により撮影したＸ線条件を表示する表示部１０の画像のうち処理領域指定部１２により指定されたＯＣＲ処理領域に対してＯＣＲ処理を実行することにより、表示部８に表示されたＸ線条件を認識するＯＣＲ処理部１３と、ＯＣＲ処理部１３において認識されたＸ線条件に基づいて被曝線量を演算する線量演算部１４と、カメラ１１により撮影した表示部８におけるＸ線条件の画像やＯＣＲ処理部１３において認識されたＸ線条件等を表示するＸ線条件表示部１５と、キーボード１６およびマウス１７等からなる入力部とを備える。

この発明に係る被曝線量演算装置１０において被曝線量の演算を行う場合には、最初に、Ｘ線検査装置における表示部８に表示されたＸ線条件をカメラ１１により撮影する。すなわち、一般的なＸ線検査装置においてＸ線撮影を行う場合には、Ｘ線撮影時のＸ線管１の管電圧、Ｘ線管１の管電流およびＸ線管１によるＸ線照射時間等のＸ線条件が表示部８に表示される。また、Ｘ線検査装置においてＸ線透視を行う場合には、Ｘ線透視時のＸ線管１の管電圧、Ｘ線管１の管電流および透視を実行中である旨の表示等のＸ線条件が表示部８に表示される。この発明に係る被曝線量演算装置１０においては、これらのＸ線条件をカメラ１１により撮影する構成となっている。

図２は、カメラ１１により撮影された表示部８の画像を示す模式図である。ここで、図２（ａ）はＸ線撮影を実行する場合のカメラ１１により撮影された表示部８の画像を示し、図２（ｂ）はＸ線透視を実行する場合のカメラ１１により撮影された表示部８の画像を示している。

Ｘ線撮影を実行する場合には、図２（ａ）に示すように、表示部８には、管電圧として１００ｋＶの表示が、管電流として２００ｍＡ表示が、Ｘ線照射時間として２５ｍｓの表示がなされている。これに対して、処理領域指定部１２が、ＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定する。このときには、カメラ１１により撮影された表示部８におけるＸ線条件の画像をＸ線条件表示部１５に表示する。そして、オペレータがマウス１７等の入力部を操作することにより、管電圧の表示領域２１と、管電流の表示領域２２と、Ｘ線照射時間の表示領域２３とを、各々、指定する。

なお、この管電圧の表示領域２１と、管電流の表示領域２２と、Ｘ線照射時間の表示領域２３の指定は、表示部８における管電圧、管電流およびＸ線照射時間の表示位置の設定等が変更されない限り、一度だけ実行すれば十分である。

管電圧の表示領域２１と、管電流の表示領域２２と、Ｘ線照射時間の表示領域２３とが指定されれば、ＯＣＲ処理部１３によりそれらの領域２１、２２、２３の画像に対してＯＣＲ処理を行う。ＯＣＲ処理部１３は、領域２１、２２、２３について光学文字認識を実行し、各領域２１、２２、２３に表示された文字列を認識し、被曝線量演算部１４に送信する。被曝線量演算装置１０は、それらの文字列から、Ｘ線撮影時のＸ線管１の管電圧、Ｘ線管１の管電流およびＸ線管１によるＸ線照射時間の情報を得る。そして、線量演算装置１０は、それらの管電圧、管電流およびＸ線照射時間から、表面線量簡易換算法により被曝線量を演算する。

なお、この場合においては、Ｘ線管１の焦点から患者４の体表面までの距離であるＦＳＤ（Ｆｏｃｕｓ−ＳｕｒｆａｃｅＤｉｓｔａｎｃｅ）のデータが必要となる。このＳＦＤのデータは、Ｘ線検査を実行する前に、オペレータがキーボード１６等の入力部を操作して入力すればよい。また、オペレータがキーボード１６等の入力部を操作して検査部位を入力し、その検査部位から体厚を測定することにより、ＦＳＤのデータを算出してもよい。また、ＦＳＤのデータを、Ｘ線検査装置毎に固有の値としてもよい。

このような構成を採用することにより、Ｘ線検査装置の表示部８に表示されるＸ線条件を利用して、被曝線量を表面線量簡易換算法により演算することが可能となる。このため、被曝線量を算出する機構を備えない従来のＸ線検査装置に対して、装置に変更を加えることなく被曝線量を演算する機能を付加することが可能となる。

なお、Ｘ線撮影を行う場合には、図２(ａ)に示すように、各領域２１、２２、２３に表示された文字列から、Ｘ線撮影時のＸ線管１の管電圧、Ｘ線管１の管電流およびＸ線管１によるＸ線照射時間の情報を得ている。これに対して、Ｘ線透視を行う場合には、Ｘ線照射時間についての情報は表示部８には表示されない。この場合においては、表示部８に表示される透視状態を示すマークを利用して透視時間を認識するようにすればよい。

すなわち、図２(ｂ)に示すように、Ｘ線透視の実行中には、Ｘ線撮影の場合と同様、表示部１には、管電圧として１００ＦｋＶの表示と、管電流として２．５ｍＡ表示とがなされるとともに、Ｘ線透視を実行中にはそれを示す黒丸等のマークが表示部８に表示される。このため、管電圧の表示領域２４と、管電流の表示領域２５とに基づいて管電圧と管電流とを認識するとともに、透視状態を示す表示領域２６に黒丸等のマークが表示された時間を認識することにより、線量演算部１４において透視時間を認識して被曝線量を演算すればよい。

なお、上述した実施形態においては、処理領域指定部１２は、オペレータがマウス１７等の入力部を操作することにより設定した領域２１、２２、２３、２４、２５、２６をＯＣＲ処理領域として指定している。これに対して、処理領域指定部１２が、カメラ１１により撮影した表示部８の画像におけるＸ線管１の管電圧、Ｘ線管１の管電流およびＸ線照射時間等の単位を表す文字の配置情報を利用することにより、ＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定するようにしてもよい。

図３は、このような実施形態を適用した場合の、カメラ１１により撮影された表示部８の画像を示す模式図である。なお、図２の場合と同様、図３（ａ）はＸ線撮影を実行する場合のカメラ１１により撮影された表示部８の画像を示し、図３（ｂ）はＸ線透視を実行する場合のカメラ１１により撮影された表示部８の画像を示している。

例えば、Ｘ線撮影時においては、カメラ１１により撮影された表示部８の画像を画像処理することにより、図３(ａ)に示すように、管電圧の単位を表すｋＶの文字の領域３１の配置と、管電流の単位を表すｍＡの文字の領域３２の配置と、Ｘ線照射時間を表すｍｓの文字の領域の配置を認識する。そして、処理領域指定部１２は、それらの領域３１、３２、３３の配置情報に基づき、それらの領域３１、３２、３３の直前の領域を、各々、管電圧の表示領域２１、管電流の表示領域２２およびＸ線照射時間の表示領域２３として指定する。

このようにして管電圧の表示領域２１と、管電流の表示領域２２と、Ｘ線照射時間の表示領域２３とが指定されれば、上述した実施形態と同様、ＯＣＲ処理部１３によりそれらの領域２１、２２、２３の画像に対してＯＣＲ処理を行った後、管電圧、管電流およびＸ線照射時間の情報を線量演算装置１０に送信し、表面線量簡易換算法により被曝線量を演算する。

なお、図３(ｂ)に示すＸ線透視の場合においては、管電圧の単位を表すＦｋＶの文字の領域３４の配置と、管電流の単位を表すｍＡの文字の領域３５の配置とは認識可能であるが、透視状態を示す黒丸等のマークには単位はない。この場合においては、「透視」の文字を表す領域３６の配置情報から、透視状態を示す表示領域２６を指定すればよい。

次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図４は、この発明のさらに他の実施形態に係る被曝線量演算装置１０をＸ線検査装置とともに示す概要図である。なお、図１に示す実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１に示す実施形態においては、ＦＳＤのデータを、オペレータがキーボード１６等の入力部を操作することにより設定している。これに対して、図４に示す実施形態においては、Ｘ線管１に対して超音波距離計９を付設し、この超音波距離計９の信号に基づいて、ＦＳＤのデータを得るようにしている。このような構成を採用した場合においては、ＦＳＤのデータを自動的に得ることができることから、オペレータの操作を省略することが可能となる。

１Ｘ線管
２フラットパネルディテクタ
３テーブル
４患者
５制御部
６高電圧発生部
７画像処理部
８表示部
９超音波距離計
１０被曝線量演算装置
１１カメラ
１２処理領域指定部
１３ＯＣＲ処理部
１４線量演算部
１５Ｘ線条件表示部
１６キーボード
１７マウス
２１管電圧の表示領域
２２管電流の表示領域
２３Ｘ線照射時間の表示領域
２４管電圧の表示領域
２５管電流の表示領域
２６透視状態を示す表示領域

Claims

表面線量簡易換算法により被曝線量を演算する被曝線量演算装置であって、
Ｘ線検査装置におけるＸ線条件を表示する表示部を撮影するための撮影部と、
前記撮影部により撮影したＸ線条件を表示する表示部の画像に対してＯＣＲ処理を実行することにより、前記表示部に表示されたＸ線条件を認識するＯＣＲ処理部と、
前記ＯＣＲ処理部において認識されたＸ線条件に基づいて、被曝線量を演算する線量演算部と、
を備えたことを特徴とする被曝線量演算装置。
請求項１に記載の被曝線量演算装置において、
前記撮影部により撮影したＸ線条件を表示する表示部の画像における、ＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定する処理領域指定部を備える被曝線量演算装置。
請求項２に記載の被曝線量演算装置において、
前記処理領域指定部は、オペレータが入力手段を操作して設定した領域をＯＣＲ処理領域として指定する被曝線量演算装置。
請求項２に記載の被曝線量演算装置において、
前記Ｘ線条件は、Ｘ線管の管電圧、Ｘ線管の管電流またはＸ線照射時間の少なくとも一つを含み、
前記処理領域指定部は、前記撮影部により撮影したＸ線条件を表示する表示部の画像におけるＸ線管の管電圧、Ｘ線管の管電流およびＸ線照射時間の単位を表す文字の配置情報を利用することにより、ＯＣＲ処理を実行すべきＯＣＲ処理領域を指定する被曝線量演算装置。