(57)【要約】【課題】患者の年齢・性別を事前に取得できない場合であっても、撮影条件を適正に設定する。【解決手段】放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器と、被検者の顔画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段により取得された顔画像を用いて被検者の年齢を判断する年齢判断手段と、年齢判断手段により判断された年齢に基づいて、放射線源により照射される放射線量を調整する放射線量調整手段とを備えた放射線撮影装置を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射する放射線源と、前記放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影装置であって、
前記被検者の顔画像を取得する画像取得手段と、
該画像取得手段により取得された顔画像を用いて前記被検者の年齢を判断する年齢判断手段と、
該年齢判断手段により判断された年齢に基づいて、前記放射線源により照射される放射線量を調整する放射線量調整手段と
を備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記放射線量調整手段が、前記年齢判断手段により判断された年齢が15歳未満であれば、15歳以上である場合よりも前記放射線量が小さくなるように調整するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記放射線量調整手段が、前記年齢判断手段により判断された年齢が40歳未満であれば、40歳以上である場合よりも前記放射線量が小さくなるように調整するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記年齢判断手段により判断された年齢、および前記放射線量調整手段により調整された前記放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、前記被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込む書込手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
放射線を照射する放射線源と、前記放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影装置であって、
前記被検者の顔画像を取得する画像取得手段と、
該画像取得手段により取得された顔画像を用いて前記被検者の性別を判断する性別判断手段と、
該性別判断手段により判断された性別に基づいて、前記放射線源により照射される放射線量を調整する放射線量調整手段と
を備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
前記放射線量調整手段が、前記性別判断手段により判断された性別が女性であれば、男性である場合よりも前記放射線量が小さくなるように調整するものであることを特徴とする請求項５記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記性別判断手段により判断された性別、および前記放射線量調整手段により調整された前記放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、前記被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込む書込手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５または６記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
放射線を照射する放射線源と、前記放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを用いて放射線撮影を行う放射線撮影方法であって、
前記被検者の顔画像を取得し、
該取得された顔画像を用いて前記被検者の年齢を判断し、
該判断された年齢に基づいて、前記放射線源により照射される放射線量を調整する
ことを特徴とする放射線撮影方法。
【請求項９】
前記放射線量の調整が、前記判断された年齢が15歳未満であれば、15歳以上である場合よりも前記放射線量が小さくなるように調整するものであることを特徴とする請求項８記載の放射線撮影方法。
【請求項１０】
前記放射線量の調整が、前記判断された年齢が40歳未満であれば、40歳以上である場合よりも前記放射線量が小さくなるように調整するものであることを特徴とする請求項８または９記載の放射線撮影方法。
【請求項１１】
前記判断された年齢、および前記調整された前記放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、前記被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込むことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項記載の放射線撮影方法。
【請求項１２】
放射線を照射する放射線源と、前記放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを用いて放射線撮影を行う放射線撮影方法であって、
前記被検者の顔画像を取得し、
該取得された顔画像を用いて前記被検者の性別を判断し、
該判断された性別に基づいて、前記放射線源により照射される放射線量を調整する
ことを特徴とする放射線撮影方法。
【請求項１３】
前記放射線量の調整が、前記判断された性別が女性であれば、男性である場合よりも前記放射線量が小さくなるように調整するものであることを特徴とする請求項１２記載の放射線撮影方法。
【請求項１４】
前記判断された性別、および前記調整された前記放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、前記被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込むことを特徴とする請求項１２または１３記載の放射線撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の放射線画像を撮影する放射線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野においては、Ｘ線画像に代表される放射線画像が病気の診断等に広く用いられている。良好な放射線画像を得るためには、放射線画像撮影装置において、放射線画像の撮影に必要な撮影条件を被写体に応じて適切に設定して、撮影を行う必要があり、通常撮影する患者の体位、撮影部位等に基づいて撮影条件を自動設定した後、放射線技師が、患者の身長や体重、及び体形等を観察した結果等に基づき、手動で調整を行っている。
【０００３】
これに対して、特許文献１では、移動検診車において、患者が準備室から撮影室に入室する際、通路に配設された赤外線センサーにより患者の胸厚や顎位置を測定し、測定した結果に基づいて被写体に照射する放射線量や放射線の照射範囲を自動調整することにより、撮影条件の設定に要する時間を短縮することが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２２４４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、放射線撮影の撮影条件は、患者の体型のみならず、患者の年齢や性別に基づいて設定する必要がある。たとえば、小児は成人よりも放射線による障害を受けやすいので、放射線撮影における放射線量を、成人である場合よりも小さくするなど、被検者の年齢に応じて撮影条件を適正に設定する必要がある。
【０００５】
通常の健康診断であれば、患者等が健康診断表に既に記入している内容から患者の年齢・性別を取得することが可能であるが、交通事故による飛び込みの患者等の緊急患者を対象に放射線撮影を実施する場合には、患者の年齢・性別を事前に取得できず、撮影条件を適正に設定できない可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、撮影条件を適正に設定できる放射線画像撮影方法および装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第1の放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影装置であって、被検者の顔画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段により取得された顔画像を用いて被検者の年齢を判断する年齢判断手段と、年齢判断手段により判断された年齢に基づいて、放射線源により照射される放射線量を調整する放射線量調整手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記装置において、放射線量調整手段は、年齢判断手段により判断された年齢が15歳未満であれば、15歳以上である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものであってもよいし、年齢判断手段により判断された年齢が40歳未満であれば、40歳以上である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものであってもよい。
【０００９】
また、年齢判断手段により判断された年齢、および放射線量調整手段により調整された放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込む書込手段をさらに備えてもよい。
【００１０】
本発明の第２の放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影装置であって、被検者の顔画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段により取得された顔画像を用いて被検者の性別を判断する性別判断手段と、性別判断手段により判断された性別に基づいて、放射線源により照射される放射線量を調整する放射線量調整手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
上記装置において、放射線量調整手段は、性別判断手段により判断された性別が女性であれば、男性である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものであってもよい。
【００１２】
また、性別判断手段により判断された性別、および放射線量調整手段により調整された放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込む書込手段をさらに備えてもよい。
【００１３】
本発明の第1の放射線撮影方法は、放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを用いて放射線撮影を行う放射線撮影方法であって、被検者の顔画像を取得し、取得された顔画像を用いて被検者の年齢を判断し、判断された年齢に基づいて、放射線源により照射される放射線量を調整することを特徴とするものである。
【００１４】
上記方法において、放射線量の調整は、判断された年齢が15歳未満であれば、15歳以上である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものであってもよいし、判断された年齢が40歳未満であれば、40歳以上である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものであってもよい。
【００１５】
また、判断された年齢、および調整された放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込むようにしてもよい。
【００１６】
本発明の第２の放射線撮影方法は、放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射され、被検者を透過した放射線を放射線画像として検出する放射線検出器とを用いて放射線撮影を行う放射線撮影方法であって、被検者の顔画像を取得し、取得された顔画像を用いて被検者の性別を判断し、判断された性別に基づいて、放射線源により照射される放射線量を調整することを特徴とするものである。
【００１７】
上記方法において、放射線量の調整は、判断された性別が女性であれば、男性である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものであってもよい。
【００１８】
また、判断された性別、および調整された放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込むようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の放射線撮影装置および方法によれば、放射線撮影を行う際に、被検者の顔画像を取得し、取得された顔画像を用いて被検者の年齢および／または性別を判断し、判断された年齢および／または性別に基づいて、放射線源により照射される放射線量を調整するようにしているので、患者の年齢・性別を事前に取得できない場合であっても、撮影条件を適正に設定することが可能である。
【００２０】
また、放射線量の調整が、判断された年齢が15歳未満であれば、15歳以上である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものである場合、年齢が15歳未満の小児は年齢が15歳以上の成人よりも放射線による障害を受けやすいことから、小児が検査を受けるための危険度を低減できる。
【００２１】
また、放射線量の調整が、判断された性別が女性であれば、男性である場合よりも放射線量が小さくなるように調整するものである場合、通常女性は男性よりも放射線の透過率が比較的に高い体脂肪が多く、放射線量を低減しても良好な放射線画像が得られることから、放射線撮影における被ばく量を必要最低限に抑えられる。
【００２２】
また、判断された年齢および／または性別、およびそれに基づいて調整された放射線量の調整量のいずれか一方または両方を、被検者が携帯可能な情報記憶媒体に書き込むようにした場合、次回の撮影の際に、被検者が携帯している情報記憶媒体から、判断された年齢および／または性別、およびそれに基づいて調整された放射線量の調整量のいずれか一方または両方の情報を参照して撮影条件の設定行うことができる。特に、撮影条件設定用の情報を情報記憶媒体により被検者に携帯させることにより、その情報と被検者とがバラバラに移動することがなくなるので、両者の対応付けをより確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態である放射線撮影装置システムについて説明する。図１は、放射線撮影システムの構成を模式的に表したものであり、図２は、放射線撮影システムの構成を示すブロック図である。図に示すように、このシステムは、設定された撮影条件に従った線量からなる放射線Ｘを患者14（被検者）に照射するＸ線発生装置22と、患者14を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器40を内蔵した放射線検出カセッテ24と、患者14の顔を撮像して患者14の顔画像を取得する顔画像撮像装置26と、Ｘ線発生装置22、放射線検出カセッテ24及び顔画像撮像装置26を制御するコンソール28とを備える。Ｘ線発生装置22、放射線検出カセッテ24、顔画像撮像装置26及びコンソール28間では、無線通信による信号の送受信が行われる。
【００２４】
顔画像撮像装置26は、自在アームによって移動自在に設けられたデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等であって、患者14の顔を撮像して顔画像の画像データを取得する撮影モジュール90と、撮影モジュール90から出力される撮影画像のデジタル画像データを一時的に記憶するメモリ92と、コンソール28にその画像データを送信する送受信機94とを備える。
【００２５】
コンソール28は、Ｘ線発生装置22、放射線検出カセッテ24及び顔画像撮像装置26に対して、放射線画像情報等を含む必要な情報を無線通信により送受信する送受信機96と、顔画像撮像装置26から送受信機96において受信した患者14の顔画像を用いて患者14の年齢や性別を判断する年齢／性別判断部98と、放射線量等の撮影条件を決定する撮影条件決定部99と、放射線検出カセッテ24から受信した放射線画像に対して画像処理を行う画像処理部100と、処理した放射線画像情報を記憶する画像メモリ102と、撮影対象である患者14の患者情報を管理する患者情報管理部104と、放射線検出カセッテ24から送信されたカセッテ情報を管理するカセッテ情報管理部106と、ユーザによるＸ線撮影実行の指示、撮影条件の設定や変更等の入力を可能にする入力操作部107と、モニター等であって、撮影条件の設定状況等を表示する表示部108と、ICタグ書込／読取部109とを備える。
【００２６】
年齢／性別判断部98は、例えば特開2005-148880号広報に記載されているように、予め、年齢が既知である複数の学習顔を用意し、各学習顔内の複数の特徴点における空間周波数特性を特徴量として抽出し、抽出された各学習顔の複数の特徴量とその学習顔の年齢との相関関係を算出しておき、患者14の年齢を判断する際には、その算出しておいた相関関係に基づいて、患者14の顔画像から抽出される複数の特徴量から患者14の年齢を判断する。
【００２７】
また、例えば特開2004-227158号広報に記載されているように、予め、性別が既知である複数の学習顔を用意し、各学習顔の額、目、眉、鼻、口の形状や位置の特性を特徴量として抽出し、抽出された各学習顔の複数の特徴量とその学習顔の性別との相関関係を算出する。患者14の性別を判断する際には、その算出しておいた相関関係に基づいて、患者14の顔画像から抽出される複数の特徴量から患者14の性別を判断する。
【００２８】
なお、年齢／性別判断部98は、年齢および／または性別を判断した判断結果を表示部108に表示させたり、コンソール28に設けられているスピーカーにより出力させたりして、ユーザにその判断結果を報知し、入力操作部107によるユーザからの判断結果に対する修正指示をさらに受け付け、その修正指示に従って修正した修正後の年齢および／または性別を、最終的な判断結果とする機能をさらに備える。
【００２９】
撮影条件決定部99は、撮影体位、撮影部位に基づいて撮影条件を設定した上で、年齢／性別判断部98において判断された患者14の年齢や性別に基づいてその設定された撮影条件を調整する。
【００３０】
撮影条件決定部99は、例えば表１に示すような、40歳以上に照射する放射線量を100％として年齢に応じた放射線量の係数を定義するテーブルと、例えば表２に示すような、男性に照射する放射線量を100％として性別に応じた放射線量の係数を定義するテーブルとを持ち、両テーブルから導いた放射線量の係数を、上記設定された放射線量に乗算して放射線量を調整する。
【００３１】
例えば、年齢／性別判断部98において患者14が15歳未満の女性であると判断された場合、「15歳未満」であるために、40歳以上である場合の放射線量に対して60%とし、また「女性」であるために、男性である場合の放射線量に対して90%とし、最終的に、40歳以上の男性である場合の放射線量に対して、上記60%と90%を掛け合わせてなる係数54％により、放射線量を調整する（表３参照）。
【表１】
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【表２】
2010075308.tif 000004
【表３】
2010075308.tif 000005
【００３２】
なお、撮影条件決定部99は、決定された撮影条件を表示部108に表示させることにより、ユーザに撮影条件の設定状況を提示し、入力操作部107によるユーザからの撮影条件を微調整する指示をさらに受け付け、その微調整指示に従って決定された撮影条件を変更する機能をさらに備える。
【００３３】
ICタグ書込／読取部109は、カード、リストバンド等の患者14が携帯可能な物に埋め込まれているICタグ（情報記憶媒体）に情報の書き込み／読み取りを可能にするものであって、例えば年齢／性別判断部98による判断結果、撮影条件決定部99において決定された撮影条件（放射線量の調整量等）を書き込んだり、ICタグに記録されている患者14固有の情報、過去の撮影条件等を読み取ったりする。
【００３４】
Ｘ線発生装置22は、放射線Ｘを照射する放射線源76と、コンソール28から無線通信により撮影条件決定部99において決定された撮影条件を受信する送受信機78と、送受信機78から供給される撮影条件に基づいて放射線源76を制御する線源制御部80とを備える。線源制御部80は、放射線源76の例えば管電圧、管電流、曝射時間等を制御して放射線量を制御する。なお、Ｘ線発生装置22も、顔画像撮像装置26と同様に、自在アームによって移動自在に設けられ、放射線の患者14の撮影部位に応じた所望の位置に移動可能である。
【００３５】
放射線検出カセッテ24は、患者14を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器40、放射線検出カセッテ24の電源であるバッテリ44、バッテリ44から供給される電力により放射線検出器40を駆動制御するカセッテ制御部46、及び放射線検出器40によって検出した放射線Ｘの情報を含む信号をコンソール28との間で送受信する送受信機48とを備える。
【００３６】
図３は、放射線検出器40の回路構成ブロック図である。放射線検出器40は、放射線Ｘを感知して電荷を発生させるアモルファスセレン（a−Se）等の物質からなる光電変換層53を行列状の薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）54のアレイの上に配置した構造を有し、発生した電荷を蓄積容量55に蓄積した後、各行毎にTFT54を順次オンにして、電荷を画像信号として読み出す。図３では、光電変換層53及び蓄積容量55からなる１つの画素52と１つのTFT54との接続関係のみを示し、その他の画素52の構成については省略している。
【００３７】
各画素52に接続されるTFT54には、行方向と平行に延びるゲート線56と、列方向と平行に延びる信号線74とが接続される。各ゲート線56は、ライン走査駆動部60に接続され、各信号線74は、読取回路を構成するマルチプレクサ68に接続される。ゲート線56には、行方向に配列されたTFT54をオンオフ制御する制御信号Ｖon、Ｖoffがライン走査駆動部60から供給される。この場合、ライン走査駆動部60は、ゲート線56を切り替える複数のスイッチSW１と、スイッチSW１の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ62とを備える。アドレスデコーダ62には、カセッテ制御部46からアドレス信号が供給される。また、信号線74には、列方向に配列されたTFT54を介して各画素52の蓄積容量55に保持されている電荷が流出する。この電荷は、増幅器64によって増幅される。増幅器64には、サンプルホールド回路66を介してマルチプレクサ68が接続される。マルチプレクサ68は、信号線58を切り替える複数のスイッチSW２と、スイッチSW２の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ70とを備える。アドレスデコーダ70には、カセッテ制御部46からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ68には、A／D変換器72が接続され、A／D変換器72によってデジタル信号に変換された放射線画像情報がカセッテ制御部46に供給される。
【００３８】
カセッテ制御部46は、放射線検出器40を構成するライン走査駆動部60のアドレスデコーダ62及びマルチプレクサ68のアドレスデコーダ70に対してアドレス信号を供給するアドレス信号発生部82と、放射線検出器40によって検出された放射線画像情報を記憶する画像メモリ84と、当該放射線検出カセッテ24を特定するためのカセッテID情報を記憶するカセッテIDメモリ86とを備える。
【００３９】
送受信機48は、コンソール28から無線通信により送信要求信号を受信する一方、コンソール28に対して、カセッテIDメモリ86に記憶されたカセッテID情報、画像メモリ84に記憶された放射線画像情報を無線通信により送信する。
【００４０】
上記の構成により、年齢や性別等が事前に取得できない緊急の患者14に対して放射線撮影を実施する場合には、まず、顔画像撮像装置26が患者14の顔を撮像して顔画像を取得し、コンソール28が、その取得した顔画像を用いて患者14の年齢や性別を判断するとともに、その判断された年齢や性別に基づいて放射線源76により照射される放射線量を調整する。
【００４１】
なお、上記実施の形態では、患者14の顔画像から患者14の年齢や性別を判断した結果に基づいて放射線量等の撮影条件を調整する場合について説明したが、例えば特開2005-266981号広報に記載されているように、患者14の顔画像から患者の人種を判断し、判断された人種によって放射線量等の撮影条件を調整するようにしてもよい。
【００４２】
なお、上記実施の形態は、静止画の撮影に代表される短時間の放射線の照射に限定されるものでない。動画や、放射線画像をリアルタイムで表示しながら手術または治療を行うような長時間の放射線の照射にも使用でき、さらに効果が大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態である放射線撮影装置システムの構成を示す模式図
【図２】図１の放射線撮影システムの構成を示すブロック図
【図３】図１の放射線検出器の回路構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４４】
14      患者
22      Ｘ線発生装置
24      放射線検出カセッテ
26      顔画像撮像装置
28      コンソール
40      放射線検出器
76      放射線源
80      Ｘ線源制御部
90      撮影モジュール
98      年齢／性別判断部
99      撮影条件決定部
109     ICタグ書込／読取部
【図１】
2010075308.tif 000006
【図２】
2010075308.tif 000007
【図３】
2010075308.tif 000008