(57)【要約】【課題】放射線フィルターの自動設定機能を有する放射線画像撮影システムにおいて、動態動画等の動画撮影を行う際に、自動設定された放射線フィルターを、撮影者が撮影に適さない放射線フィルターに手動で切り替え、そのまま撮影してしまうという問題を生じにくくする。【解決手段】放射線画像撮影システム１を構成するコンソール５は、フィルター種を自動又は撮影者の設定操作のいずれに基づいても設定可能に構成されており、フィルター種を自動で設定した後、撮影者によるフィルター種の設定操作があった場合に、撮影者が設定したフィルター種と、自動で設定したフィルター種とを比較し、その比較結果に対応する表示Ｃを行うことが可能である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス状の放射線を所定周期で複数回照射することが可能な放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から放射線を受けるごとに動態画像を構成する一のフレーム画像を撮影することが可能な放射線画像撮影装置と、
それぞれ異なる複数の放射線フィルターの中からいずれかを、前記放射線の光路上に切り替え可能に配置するコリメーター部と、
フィルター種を含む撮影条件を設定可能なコンソールと、を備えた放射線画像撮影システムにおいて、
前記コンソールは、
前記フィルター種を自動又は撮影者の設定操作のいずれに基づいても設定可能に構成されており、
前記フィルター種を自動で設定した後、撮影者によるフィルター種の設定操作があった場合に、撮影者が設定したフィルター種と、自動で設定したフィルター種とを比較し、その比較結果に対応する表示を行うことが可能であることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記コンソールは、前記フィルター種によって決まる、当該放射線フィルターのフィルター厚を比較することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記コンソールは、撮影者が設定した前記放射線フィルターのフィルター厚が、自動で設定した前記放射線フィルターのフィルター厚を含む推奨範囲内にあるか否かを判断し、当該推奨範囲を外れた場合に、推奨設定と異なるフィルターが設定された旨を表示することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
パルス状の放射線を所定周期で複数回照射することが可能な放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から放射線を受けるごとに動態画像を構成する一のフレーム画像を撮影することが可能な放射線画像撮影装置と、
それぞれ異なる複数の放射線フィルターの中からいずれかを、前記放射線の光路上に手動で配置可能なコリメーター部と、
撮影条件を設定可能なコンソールと、を備えた放射線画像撮影システムにおいて、
前記コリメーター部は、配置されたフィルター種を識別し、前記コンソールに送信する識別手段を有し、
前記コンソールは、
前記放射線フィルターの前記コリメーター部への配置があった場合に、配置されたフィルター種と、設定された撮影条件において推奨されるフィルター種とを比較し、その比較結果に対応する表示を行うことが可能であることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体となる患者に放射線を複数回照射して動態画像等の動画撮影を行うことが可能な放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者にパルス状の放射線を所定周期で複数回照射することで、複数のフレーム画像で構成される動態画像の撮影を行うことが可能な放射線画像撮影システムが知られている。
放射線画像撮影システムは、患者へ放射線を照射する放射線照射装置や、患者を介して放射線照射装置から照射された放射線の強弱を電気信号に変換し画像データとして読み出す放射線画像撮影装置、放射線照射装置や放射線画像撮影装置と接続されこれらと通信したり放射線画像撮影装置が読み出した複数の画像データを動態画像として表示したりすることが可能なコンソール等で構成されている。
【０００３】
動態画像の撮影は、通常の放射線画像の撮影に比べ撮影に要する時間が長時間（最長２０秒程度）に及ぶことが多い。このため、患者に照射する放射線の線量をできるだけ低く抑えるのが好ましい。しかし、放射線の出力を弱くしすぎると、放射線パルスの立ち上がりが緩やかになり、一回の照射周期の間に必要な線量を照射することができないため、鮮明な動態画像が得られない可能性がある。
そこで、動態画像の撮影を行う場合には、放射線を低減する放射線フィルターを介して放射線を照射することが行われている。こうすることで、放射線の出力を高めに設定しパルスの立ち上がりを急峻にしながらも、患者まで届く放射線量を少なくすることができるため、患者の被曝線量を必要最小限に抑えつつ、鮮明な動態画像を得ることができる。
【０００４】
放射線画像撮影システムには、通常、フィルター種（材質や厚さ等）の異なる複数の放射線フィルターが用意されており、撮影部位や患者の体格等に応じて使い分けられるようになっている。
近年では、例えば、放射線照射装置内に複数の放射線フィルターを有する切替機構を内蔵し、制御部に入力された撮影部位に応じて放射線フィルターを自動で切り替える技術（特許文献１参照）や、放射線フィルターの種類を自動で切り替え可能なＸ線絞りに表示灯を備え、挿入された放射線フィルターに応じて表示灯の点灯方法を変更する技術（特許文献２参照）が提案されている。このようにすれば、放射線フィルターを人の手で交換する場合に比べ、放射線フィルターを抜き差ししたり、フィルター種を確認したりする手間が軽減されるため、効率よく動態画像の撮影を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９０１３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−０１５７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような放射線フィルターの自動設定機能を有する放射線撮影装置を用いた撮影においても、例えば、患者が子供である、あるいは患者が設定を上回る程に痩せて（太って）いる等の理由で、自動設定された放射線フィルターを用いたのでは、適切な線量での撮影ができない場合がある。そのような場合には、放射線技師等の撮影者が、自らの判断で、自動設定された放射線フィルターとは別の放射線フィルターに切り替えて撮影を行うことがある。しかし、放射線撮影装置は、そのような操作が行われた場合であっても撮影を規制するようには構成されていないため、万が一、撮影者が放射線フィルターの選択を誤り、そのときの撮影に適さない放射線フィルターに切り替えてしまった場合、照射した放射線の線量が大きすぎて撮影により患者が必要以上に多く被曝してしまう、あるいは、放射線の線量が小さすぎて不鮮明な動態画像しか得られず再撮影を行い、結果的に患者の被曝量が増大してしまう、といった事態になる可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、放射線フィルターの自動設定機能を有する放射線画像撮影システムにおいて、動態動画等の動画撮影を行う際に、自動設定された放射線フィルターを、撮影者が撮影に適さない放射線フィルターに手動で切り替え、そのまま撮影してしまうという問題を生じにくくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、
パルス状の放射線を所定周期で複数回照射することが可能な放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から放射線を受けるごとに動態画像を構成する一のフレーム画像を撮影することが可能な放射線画像撮影装置と、
それぞれ異なる複数の放射線フィルターの中からいずれかを、前記放射線の光路上に切り替え可能に配置するコリメーター部と、
フィルター種を含む撮影条件を設定可能なコンソールと、を備えた放射線画像撮影システムにおいて、
前記コンソールは、
前記フィルター種を自動又は撮影者の設定操作のいずれに基づいても設定可能に構成されており、
前記フィルター種を自動で設定した後、撮影者によるフィルター種の設定操作があった場合に、撮影者が設定したフィルター種と、自動で設定したフィルター種とを比較し、その比較結果に対応する表示を行うことが可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、
パルス状の放射線を所定周期で複数回照射することが可能な放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から放射線を受けるごとに動態画像を構成する一のフレーム画像を撮影することが可能な放射線画像撮影装置と、
それぞれ異なる複数の放射線フィルターの中からいずれかを、前記放射線の光路上に手動で配置可能なコリメーター部と、
撮影条件を設定可能なコンソールと、を備えた放射線画像撮影システムにおいて、
前記コリメーター部は、配置されたフィルター種を識別し、前記コンソールに送信する識別手段を有し、
前記コンソールは、
前記放射線フィルターの前記コリメーター部への配置があった場合に、配置されたフィルター種と、設定された撮影条件において推奨されるフィルター種とを比較し、その比較結果に対応する表示を行うことが可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、動態動画等の動画撮影を行う際に、自動設定された放射線フィルターを、撮影者が撮影に適さない放射線フィルターに手動で切り替え、そのまま撮影してしまうという問題を生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る放射線画像撮影システムの概略構成図である。
【図２】図１の放射線画像撮影システムを構成する放射線照射装置の一部及びコリメーター部の縦断面図である。
【図３】図１の放射線画像撮影システムを構成するコンソールの表示画面の表示部に表示される操作画面の一例である。
【図４】図３の表示部に表示させる注意表示の一例である。
【図５】図３の表示部に表示させる注意表示の他の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る放射線画像撮影システムについて、図面を参照して説明する。ただし、本発明は、図面に例示したものに限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１の全体構成を表す図である。なお、図１のＨは、被写体となる患者を表している。
本実施形態の放射線画像撮影システム１は、図１に示すように、放射線照射装置２や、コリメーター部３、放射線画像撮影装置４、コンソール５、放射線システム制御ユニット６等を備えている。
放射線照射装置２、コリメーター部３、放射線画像撮影装置４及びコンソール５は、それぞれ放射線システム制御ユニット６に有線又は無線で接続されている。
【００１４】
放射線照射装置２は、放射線源２１と、ジェネレーター２２と、を備えている。なお、図１には、放射線照射装置２として、放射線源２１とジェネレーター２２を別々に分けたものを示したが、これらは一体になっていてもよい。
【００１５】
放射線源２１は、放射線Ｘを生成可能な図示しない回転陽極や、回転陽極に放射線を生成するための電子ビームを照射する図示しないフィラメント等を備えている。
ジェネレーター２２は、設定された管電圧や管電流、照射時間（ｍＡｓ値）等に応じた線量の放射線Ｘを放射線源２１から照射させるものである。ジェネレーター２２は、放射線システム制御ユニット６からの制御信号に基づいて、放射線源２１から放射線Ｘを、放射線画像撮影装置４や患者Ｈに向けて照射させるようになっているが、この詳細については後述する。
【００１６】
コリメーター部３は、図１に示したように、放射線源２１の放射線Ｘの照射方向側に、放射線源２１からの放射線Ｘを通すことが可能に設けられている。
本実施形態のコリメーター部３は、コリメーター３１と、線量調節部３２と、を備えている。
【００１７】
図２は、コリメーター部３及び放射線照射装置２の放射線源２１の縦断面図である。
コリメーター３１は、例えば図２に示すように、４枚の遮蔽羽根３１Ａ〜３１Ｄと、図示しない調節機構と、を有している。なお、図２のＦは、放射線源２１の図示しない回転陽極上の焦点を表している。
各遮蔽羽根３１Ａ〜３１Ｄは、放射線Ｘの光路Ｌの上下左右に、放射線照射装置２から照射される放射線Ｘの照射野を矩形状に絞ることが可能となるように配置されている。
調節機構は、放射線システム制御ユニット６からの制御信号に基づいて各遮蔽羽根３１Ａ〜３１Ｄを移動させるようになっているが、この詳細については後述する。
【００１８】
線量調節部３２は、複数の放射線フィルター３２Ａと、図示しない切替機構と、を有している。
複数の放射線フィルター３２Ａは、フィルター種（材質や厚さ等）がそれぞれ異なる板状に形成されている。なお、各放射線フィルター３２Ａは、例えば図２に示したように、それぞれ独立にスライド可能なものとしてもよく、また、図示しない回転板の複数の開口にそれぞれ嵌め込まれたものしてもよい。
切替機構は、放射線システム制御ユニット６からの制御信号やコリメーター部３の外面に設けられた図示しない操作ボタンの操作に基づいて放射線Ｘの光路Ｌ上に配置する放射線フィルター３２Ａを切り替えることが可能に構成されているが、この詳細については後述する。
【００１９】
放射線画像撮影装置４は、図示を省略するが、放射線Ｘを受けることで線量に応じた電荷を蓄積する複数の放射線検出素子が二次元状（マトリクス状）に配列された基板や、各放射線検出素子に蓄積された電荷を画像データとして読み出す読み出し回路、外部装置と通信したり画像データを送信したりするための通信部等を備えている。
【００２０】
なお、放射線画像撮影装置４は、シンチレーター等を内蔵し、照射された放射線Ｘをシンチレーターで可視光等の他の波長の光に変換して放射線検出素子で画像データを得るいわゆる間接型のものであってもよいし、シンチレーター等を介さずに放射線Ｘを放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型のものであってもよい。
また、放射線画像撮影装置４の動作方式は、放射線照射装置２と信号のやり取りを行って撮影を行う、いわゆる連携方式であってもよいし、放射線照射装置２からの信号なしに自ら放射線Ｘの照射を検知して撮影を行う、いわゆる非連携方式であっても良い。
【００２１】
また、図１に示したように、可搬型（カセッテ型等ともいう）の放射線画像撮影装置４を、撮影台７のカセッテホルダー７１に装填する等してもよく、あるいは、放射線画像撮影装置４と撮影台７とを一体化した専用機型の放射線画像撮影装置を用いることも可能である。
なお、図１には、撮影台７が、立位撮影用の撮影台である場合を示したが、臥位撮影用の撮影台であってもよい。
【００２２】
コンソール５は、コンピューター又は専用の制御装置として構成されており、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ及びこれらを互いに接続するバス等を有する基板を内蔵した制御部５１と、マウスやキーボード等の入力手段５２と、表示部５３と、を備えている。なお、コンソール５で行う各種操作やコンソールの動作については後で説明する。
【００２３】
放射線システム制御ユニット６は、コンピューター又は専用の制御装置として構成されており、コンソール５から動態画像の撮影を指示する制御信号を受信すると、放射線照射装置２と放射線画像撮影装置３とにパルス状の同期信号をそれぞれ所定回数送信して、放射線照射装置２と放射線画像撮影装置３との同期をとるようになっている。
なお、放射線システム制御ユニット６は、コンソール５の制御部５１と一体に構成してもよい。また、放射線画像撮影装置３が非連携方式のものである場合には、放射線システム制御ユニット６を用いずに、各構成２〜４とコンソール５を直接接続してもよい。
【００２４】
また、放射線システム制御ユニット６は、各構成２〜４に同期信号とは異なる制御信号を送信し、それによって各構成が以下のような動作をする。
具体的には、放射線照射装置２のジェネレーター２２は、放射線システム制御ユニット６から制御信号を受信すると、放射線源２１を起動させ、放射線システム制御ユニット６から同期信号を受信するごとに、設定された管電圧等に応じた線量のパルス状の放射線Ｘを、放射線源２１から患者Ｈを介して放射線画像撮影装置４へ照射させる。
なお、放射線Ｘを所定時間連続的に照射させるように制御することも可能である。
【００２５】
また、放射線画像撮影装置４は、放射線システム制御ユニット６から制御信号を受信すると起動し、放射線システム制御ユニット６から同期信号を受信するごとに、電荷の蓄積と画像データの読み出し処理を行う。そして、読み出した複数の画像データを、放射線システム制御ユニット６を介してコンソール５へ送信する。
【００２６】
また、コリメーター３１は、放射線システム制御ユニット６からの制御信号を受信すると、コンソール５で設定された照射野のサイズに応じて切替機構を駆動させることにより各遮蔽羽根３１Ａ〜３１Ｄを移動させ、放射線Ｘの照射野のサイズを調節する。
【００２７】
また、線量調節部３２は、放射線システム制御ユニット６からの制御信号を受信すると、放射線Ｘの光路Ｌ上に配置する放射線フィルター３２Ａを、コンソール５で設定されたフィルター種のものに切り替える。
なお、線量調節部３２は、操作ボタンの操作により放射線フィルターが切り替えられた場合には、切り替えられた後の放射線フィルター３２Ａのフィルター種やフィルター番号等の識別情報を、放射線システム制御ユニット６を介してコンソール５へ送信する。
【００２８】
図３〜５は、コンソール５の表示部５３における表示画面の一例である。
コンソール５は、表示部５３に、図３に示したような、動態画像を表示するための撮影操作表示部５３ａや、各種撮影条件を表示するための撮影条件設定・表示部５３ｂ等を含む操作画面を表示することが可能となっている。
【００２９】
また、コンソール５は、放射線システム制御ユニット６を介して放射線画像撮影装置４から送信されてきた画像データを受信すると、当該画像データに対して所定の画像処理を施すことにより複数の放射線画像（動態画像を構成する各フレーム画像）を生成し、表示部５３の撮影操作表示部５３ａに表示するようになっている。
【００３０】
また、コンソール５は、撮影者による入力手段５２の操作に基づいて、各種撮影条件を設定することが可能となっている。そして、コンソール５は、各種撮影条件が設定されると、表示部５３の撮影条件設定・表示部５３ｂに表示するようになっている。
なお、撮影条件には、例えば、撮影する部位や患者Ｈの体格、大人／子供の種別といった被写体に関するものや、管電圧や管電流、照射時間、照射野のサイズといった放射線Ｘの照射（ジェネレーター２２の制御）に関するものが含まれる。
【００３１】
また、コンソール５は、フィルター種を除く他の撮影条件が入力されると、フィルター種を自動で設定するよう構成されている。具体的には、ＲＯＭに、各種撮影条件の組み合わせパターンとフィルター種とを対応付けたテーブルが記憶されており、フィルター種以外の撮影条件が入力されたことに基づいてこのテーブルを参照し、入力された撮影条件の組み合わせに対応するフィルター種を選択する。なお、フィルター種も撮影条件に含まれるものであり、設定後は他の撮影条件と同様に、表示部５３ａの撮影条件設定・表示部５３ｂに表示される。
【００３２】
また、コンソール５は、フィルター種を自動で設定した後、入力手段５２から所定の操作入力があった場合に、設定したフィルター種を、別のフィルター種に切り替えることが可能となっている。
このような場合、又は上述したコリメーター部３の操作ボタンの操作によって放射線フィルターが切り替えられた（識別情報を受信した）場合、コンソール５は、切り替え後のフィルター種と、コンソール５が自動で設定したフィルター種とを比較する。具体的には、切り替え後の放射線フィルター３２Ａのフィルター厚が、自動で設定した放射線フィルター３２Ａのフィルター厚を含む所定の数値範囲（すなわち、推奨範囲）内に含まれるか否かを判定する。
【００３３】
そして、コンソール５は、切り替え後の放射線フィルター３２Ａのフィルター厚が推奨範囲を外れる場合には、撮影者の注意を喚起する注意表示Ｃ（比較結果に対応する表示、例えば図４に示すように、推奨設定と異なるフィルターが設定された旨の表示）を表示部５３に表示するようになっている。
注意表示Ｃとしては、例えば、図４に示すように、切り替えた放射線フィルター３２Ａが推奨のものと異なっていることを知らせたり確認を促したりする内容の字句等を、操作画面の多くを覆い隠すように表示するものが好ましい。
【００３４】
また、図４に示したような注意表示Ｃの代わりに、又は注意表示Ｃと合わせて、撮影条件設定・表示部５３ｂの現在の設定内容（実際にはフィルター種が表示される。以下、現在値という）の表示の表示態様を変更することもできる。具体的には、図５（ｂ）に示すように、現在値を太くしたり色を異ならせたり、図５（ｃ）に示すように現在値を点滅させたりする。
【００３５】
このように構成された本実施形態の放射線画像撮影システム１は、自動設定された放射線フィルター３２Ａを、万が一、撮影者が撮影に適さない放射線フィルター３２Ａに切り替えてしまっても、コンソール５の表示部５３に撮影者によく見える形で注意表示Ｃを表示して注意喚起を行う。このため、撮影者は、切り替えの誤りに容易に気づくことができる。その結果、照射した放射線Ｘの線量が大きすぎて撮影により患者Ｈが必要以上に多く被曝してしまう、あるいは、放射線Ｘの線量が小さすぎて不鮮明な動態画像しか得られず再撮影を行い、結果的に患者Ｈの被曝量が増大してしまう、といった事態になるのを防ぐことができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る放射線画像撮影システムについて説明する。
上記第１実施形態に係る放射線画像撮影システム１では、コリメーター部３が、各種放射線フィルター３２Ａを内蔵し、自動で切り替えることが可能に構成されていたが、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１Ａは、コリメーター部３Ａが、第１実施形態の線量調節部３２に相当する構成を備えていない。代わりに、コリメーター部３Ａには、放射線フィルターを差し込み可能な図示しないスロット部が設けられている。つまり、本実施形態のコリメーター部３Ａは、放射線フィルターを人の手によって差し替えるように構成されている。
【００３７】
本実施形態で用いる各放射線フィルターは、例えば周縁部に、フィルター種やフィルター番号等の識別情報を表すバーコードや、当該識別情報を記憶したＩＣチップ等が設けられている。
スロット部の内側には、放射線フィルターに設けられたバーコードやＩＣチップ等から当該識別情報を読み出す識別手段が設けられている。識別手段が読み出した識別情報は、放射線システム制御ユニット６を介してコンソール５へ送信されるようになっている。
【００３８】
本実施形態のコンソール５Ａは、フィルター種を除く他の撮影条件が入力されると、推奨するフィルター種を自動で選択（設定するわけではない）するよう構成されている。
また、コンソール５Ａは、コリメーター部３Ａから識別情報を受信すると、識別情報に対応するフィルター種と、コンソール５が自動で選択したフィルター種とを比較する。すなわち、スロット部に差し込まれた放射線フィルターのフィルター厚が推奨範囲内に含まれるか否かを判定する。
【００３９】
このように構成された本実施形態の放射線画像撮影システム１は、万が一、撮影者が撮影に適さない放射線フィルターをスロット部に差し込んでしまっても、コンソール５Ａの表示部５３に撮影者によく見える形で注意表示Ｃを表示して注意喚起を行う。すなわち、本実施形態の放射線画像撮影システム１は、放射線フィルターの自動設定機能を有していないが、第１実施形態の放射線画像撮影システム１と同様に、患者Ｈが過剰に被曝してしまうのを防ぐことができる。
【００４０】
以上、本発明を実施形態に即して説明してきたが、本発明が上記の各実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ａ  放射線画像撮影システム
２  放射線照射装置
２１  放射線源
２２  ジェネレーター
３，３Ａ  コリメーター部
３１  コリメーター
３２  線量調節部
４  放射線画像撮影装置
５，５Ａ  コンソール
５１  制御部
５２  入力手段
５３  表示部
５３ａ  撮影操作表示部
５３ｂ  撮影条件設定・表示部
６  放射線システム制御ユニット
７  撮影台
７１  カセッテホルダー
Ｈ  患者（被写体）
Ｘ  放射線
Ｆ  焦点
Ｌ  光路
Ｃ  注意表示
【図１】
2018093953.tif 000003
【図２】
2018093953.tif 000004
【図３】
2018093953.tif 000005
【図４】
2018093953.tif 000006
【図５】
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