(57)【要約】【課題】オーバーヒートによるＸ線照射の突然の中断を未然に防ぐことを支援する技術を提供することを目的とする。【解決手段】Ｘ線透視撮影装置の起動後、透視画像取得中および撮影画像取得直後にＸ線条件から温度情報を算出し、算出した温度情報に基づいて透視画像の透視可能時間および静止画像の撮影可能枚数を算出する。算出毎に結果を表示することにより、常に最新の処理可能量をユーザに提示する。また、Ｘ線透視撮影装置が起動中、温度情報の更新は、冷却能力も反映して行う。【選択図】図２
2011104200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生手段と、前記Ｘ線管と被検体とを挟んで対向配置されたＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出器から読み出された電気信号に画像処理を行い透視画像または撮影画像を生成する画像処理手段と、前記透視画像または撮影画像を表示する表示手段と、を備えるＸ線透視撮影装置であって、
前記Ｘ線発生手段の温度情報から、前記透視画像の透視可能時間および前記撮影画像の撮影可能枚数の少なくとも一方を処理可能量として算出し、前記表示手段に表示する支援情報生成手段を備えること
を特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記支援情報生成手段は、
前記Ｘ線発生手段がＸ線を発生させるＸ線条件を取得するＸ線条件取得手段と、
前記Ｘ線条件を用い、前記Ｘ線発生手段がＸ線を発生することにより増加する熱量を熱加算量として算出する熱加算量算出手段と、
前記熱加算量算出手段が、前記熱加算量を算出する毎に当該熱加算量を用いて前記温度情報を算出する温度情報算出手段と、
前記温度情報から処理可能量を算出する処理可能量算出手段と、
前記処理可能量から前記表示手段に表示する表示情報を生成する表示情報生成手段と、を備えること
を特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項３】
請求項２記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記透視画像生成用データおよび前記撮影画像生成用データのいずれかを取得する指示を受け付ける指示受付手段をさらに備え、
前記Ｘ線条件は、透視画像取得時に用いる透視Ｘ線条件と撮影画像取得時に用いる撮影Ｘ線条件とを備え、
熱加算量算出手段は、前記指示受付手段で透視画像生成用データを取得する指示を受け付けた場合、前記透視Ｘ線条件を用い、前記熱加算量を算出し、前記支持受付手段で撮影画像生成用データを取得する指示を受け付けた場合、前記撮影Ｘ線条件を用い、前記熱加算量を算出すること
を特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項４】
請求項３記載のＸ線透視撮影装置であって、
撮影画像の取得予定枚数の入力を受け付ける撮影画像枚数設定手段をさらに備え、
前記撮影画像枚数設定手段は、前記処理可能量算出手段が算出した撮影可能枚数以下の入力のみ受け付けること
を特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項５】
請求項２から４いずれか１項記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記Ｘ線発生手段の温度を下げる冷却手段と、
前記冷却手段により低減される前記Ｘ線発生手段の熱量を熱減算量として算出する熱減算量算出手段と、をさらに備え、
前記温度推定手段は、前記熱減算量算出手段が前記熱減算量を算出する毎に、推定した最新の温度情報から当該熱減算量を減算することにより、前記温度情報を更新すること
を特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項６】
請求項５記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記冷却手段の動作を制御する冷却制御手段をさらに備え、
前記冷却制御手段は、前記処理可能量に応じて前記冷却手段の能力を上げること
を特徴とするＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の透視および撮影を行うＸ線透視撮影技術に関し、特に、透視および撮影を行うＸ線透視撮影装置の運用支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線透視撮影装置では、Ｘ線管で発生させたＸ線を被検体に照射し、被検体を透過したＸ線量を検出して画像化する。Ｘ線管でＸ線を発生させるためには、Ｘ線発生器から高電圧を印加する必要がある。多量のＸ線を長時間発生させると、このＸ線発生器の発熱が大きくなる。この発熱による熱破壊を防止するため、通常、Ｘ線発生器のオーバーヒートを検出すると、Ｘ線照射は自動的に中断される。オーバーヒートによりＸ線の照射が中断すると、Ｘ線発生器が所定の温度に下がるのを待つ必要があり、再び照射を開始するまでに時間を要する。このため、所望のタイミングで画像を取得できないことがある。
【０００３】
オーバーヒートを避けるため、Ｘ線発生器に温度検出センサを設け、検出した温度が所定以上になった場合、単位時間あたりの撮影枚数(フレームレート）を低減するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７８４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、Ｘ線発生器側を制御したとしても、オーバーヒートまでの時間は延長するが、オーバーヒートが発生した場合、予告なくＸ線の照射が中断される点は改善されない。さらに、フレームレートが低減するとユーザの意に反する可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、オーバーヒートによるＸ線照射の突然の中断を未然に防ぐことを支援するＸ線透視撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、Ｘ線透視撮影装置の起動後、透視画像取得中および撮影画像取得直後にＸ線条件から温度情報を算出し、算出した温度情報に基づいて透視画像の透視可能時間および／または撮影画像の撮影可能枚数を算出する。算出毎に結果を表示することにより、常に最新の処理可能量をユーザに提示する。また、Ｘ線透視撮影装置が起動中、温度情報の更新は、冷却能力も反映して行う。
【０００８】
具体的には、Ｘ線発生手段と、前記Ｘ線管と被検体とを挟んで対向配置されたＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出器から読み出された電気信号に画像処理を行い透視画像または撮影画像を生成する画像処理手段と、前記透視画像または撮影画像を表示する表示手段と、を備えるＸ線透視撮影装置であって、前記Ｘ線発生手段の温度情報から、前記透視画像の透視可能時間および前記撮影画像の撮影可能枚数の少なくとも一方を処理可能量として算出し、前記表示手段に表示する支援情報生成手段を備えることを特徴とするＸ線透視撮影装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、オーバーヒートによるＸ線照射の突然の中断を未然に防ぐことを支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施形態のＸ線透視撮影装置の概略構成を説明するためのブロック図である。
【図２】第一の実施形態の情報処理装置の機能ブロック図である。
【図３】第一の実施形態の透視画像取得処理のフローチャートである。
【図４】第一の実施形態の撮影画像取得処理のフローチャートである。
【図５】第一の実施形態のＸ線透視撮影装置による処理と表示のタイミングを説明するための説明図である。
【図６】第二の実施形態の情報処理装置の機能ブロック図である。
【図７】第二の実施形態の冷却時処理のフローチャートである。
【図８】第二の実施形態のＸ線透視撮影装置による処理と表示のタイミングを説明するための説明図である。
【図９】第三の実施形態の情報処理装置の機能ブロック図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態の変形例の表示画面例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜＜第一の実施形態＞＞
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１２】
本実施形態のＸ線照射装置１００は、透視画像と撮影画像とを取得する。透視画像は、Ｘ線を照射しながら連続して取得するもので、例えば、Ｘ線強度分布を二次元の濃淡画像として表現したものである。透視画像により、被検体の体位を変えながら透過像をリアルタイムで観察することができる。撮影画像は、被検体を静止させて取得する。撮影画像が最終的に被検体の撮影結果として保存される。
【００１３】
図１は、本実施形態のＸ線透視撮影装置の概略構成の一例を示すブロック図である。本実施形態のＸ線透視撮影装置１００は、Ｘ線を照射するＸ線管１１０と、Ｘ線管１１０に対して高電圧を印加するＸ線発生器１２０と、Ｘ線管１１０を冷却する冷却装置１３０と、Ｘ線を検出するＸ線検出器１４０と、Ｘ線検出器から画像データを読み出すＸ線検出器制御装置１５０と、種々のデータ処理を行う情報処理装置１６０と、情報処理装置への入力インタフェースである入力装置１７０と、情報処理装置１６０での処理結果を表示する表示装置１８０と、を備える。なお、Ｘ線検出器１４０は、例えば、半導体からなるＸ線検出素子を二次元方向に配列して形成されるもので、Ｘ線管１１０に対向して配置される。
【００１４】
次に、情報処理装置１６０の詳細について説明する。情報処理装置１６０は、ＣＰＵとメモリと記憶装置とを備える。ＣＰＵが記憶装置に予め格納されるプログラムをメモリにロードして実行することにより、各種の機能を実現する。また、プログラム実行時に必要な各種データも記憶装置に格納される。さらに、実行した結果得られたデータも記憶装置に格納される。
【００１５】
次に、情報処理装置１６０が上記プログラムを実行することにより実現する機能、および、記憶装置に格納されるデータを説明する。図２は、本実施形態の情報処理装置１６０の機能ブロック図である。本図に示すように、情報処理装置１６０は、システム制御部２１０と、Ｘ線制御部２２０と、画像処理部２３０と、支援情報生成部２４０と、Ｘ線条件管理部２５０と、を備える。
【００１６】
システム制御部２１０は、Ｘ線透視撮影装置１００全体の動作を制御する。
【００１７】
Ｘ線制御部２２０は、ユーザにより設定され、Ｘ線条件管理部２５０が管理するＸ線条件に従って、Ｘ線発生器１２０を制御し、Ｘ線を発生させる。また、Ｘ線検出器１４０およびＸ線検出器制御装置１５０の動作を制御し、Ｘ線発生器１２０が発生させたＸ線を検出し、画像データを生成して画像処理部２３０に受け渡す。
【００１８】
画像処理部２３０は、Ｘ線検出器制御装置１５０から入力される画像データに、システム制御部２１０からの指示に従って画像処理を施し、表示装置１８０に表示する。処理結果は、記憶装置に管理されるとともに、表示装置１８０に表示される。
【００１９】
Ｘ線条件管理部２５０は、管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、Ｘ線タイマー（照射時間：ｔ）等のＸ線条件を管理する。本実施形態のＸ線透視撮影装置１００では、透視画像取得用のＸ線条件および撮影画像取得用のＸ線条件がそれぞれ予め入力装置１７０を介してユーザにより入力され、記憶装置に保持される。Ｘ線制御部２２０は、Ｘ線条件管理部２５０が管理するＸ線条件を用い、Ｘ線発生器１２０を制御し、Ｘ線を発生させ、画像処理部２３０は、透視画像および撮影画像を取得する。
【００２０】
なお、以下、本明細書では、透視画像取得用のＸ線条件を透視Ｘ線条件と呼び、透視Ｘ線条件として保持される管電圧、管電流をそれぞれ透視管電圧、透視管電流と呼ぶ。また、撮影画像取得用のＸ線条件を撮影Ｘ線条件と呼び、それぞれ撮影管電圧、撮影管電流と呼ぶ。
【００２１】
支援情報生成部２４０は、システム制御部２１０からの指示に従って、Ｘ線発生器１２０の温度情報を算出し、Ｘ線発生器１２０をオーバーヒートさせることなく、以降に処理可能な情報を算出する。そして、算出結果を表示装置１８０に表示し、ユーザに提示する。これを実現するため、本実施形態の支援情報生成部２４０は、Ｘ線条件取得部３１０と、熱加算量算出部３２０と、温度情報管理部３３０と、処理可能量算出部３４０と、表示情報生成部３５０と、を備える。
【００２２】
Ｘ線条件取得部３１０は、Ｘ線条件管理部２５０が管理する透視Ｘ線条件および撮影Ｘ線条件を取得する。
【００２３】
熱加算量算出部３２０は、システム制御部２１０からの指示により、熱加算量を算出する。なお、算出毎に、算出結果を、温度情報管理部３３０に通知する。
【００２４】
透視画像取得時は、システム制御部２１０からの指示に従って、熱加算量算出部３２０は、予め定めた時間間隔毎に、以下の式（１）に従って、前回算出時以降の熱加算量を算出する。
熱加算量＝透視管電圧×透視管電流×α      （１）
ここで、αは、算出する時間間隔、装置に応じて予め定められる定数である。αは、予め記憶装置に格納される。
【００２５】
撮影画像取得時は、システム制御部２１０からの指示に従って、熱加算量算出部３２０は、撮影画像取得直後に、以下の式（２）に従って、撮影画像取得後の熱加算量を算出する。
熱加算量＝撮影管電圧×撮影管電流×照射時間      （２）
【００２６】
温度情報管理部３３０は、Ｘ線発生器１２０の最新の温度情報を管理する。本実施形態では、温度情報として、発生熱量を用いる。温度情報管理部３３０は、熱加算量算出部３２０から熱加算量を受け取る毎に、その時点で管理している温度情報に受け取った熱加算量を加算し、温度情報を更新する。また、温度情報を更新する毎に、更新後の温度情報を処理可能量算出部３４０に通知する。なお、温度情報管理部３３０は、温度情報を記憶装置に格納し、管理する。
【００２７】
具体的には、その時点で管理する温度情報をＱｃｕｒとし、熱加算量算出部３２０から受け取る熱加算量をＱａｄｄとすると、温度情報管理部３３０は、熱加算量算出部３２０から熱加算量Ｑａｄｄを受け取ると、以下の式（３）に従って、最新の温度情報Ｑｎｅｗを算出する。そして、算出した最新の温度情報Ｑｎｅｗをその時点で管理する温度情報Ｑｃｕｒとすることで、温度情報を更新する。
Ｑｎｅｗ＝Ｑｃｕｒ＋Ｑａｄｄ      （３）
【００２８】
処理可能量算出部３４０は、温度情報管理部３３０が温度情報を更新する毎に、温度情報およびＸ線条件を用い、以降に透視画像を取得可能な時間および撮影可能な枚数の少なくとも一方を算出し、算出結果を表示情報生成部３５０へ通知する。処理可能量算出部３４０は、透視画像を取得可能な時間（透視可能時間：ｔ）および撮影可能な枚数（撮影可能枚数：枚）を、以下の式（４）、（５）に従って、算出する。
透視可能時間＝(Ｑｍａｘ−Ｑｃｕｒ)/(透視管電圧×透視管電流×α)      （４）
撮影可能枚数＝(Ｑｍａｘ−Ｑｃｕｒ)/(撮影管電圧×撮影管電流×照射時間)  （５）
ここで、Ｑｃｕｒは、温度情報管理部３３０から受け取った最新の温度情報（その時点で管理されている温度情報）、Ｑｍａｘは、Ｘ線透視撮影装置１００のＸ線発生器１２０に許容される最大熱量（許容最大熱量）である。Ｑｍａｘは予め記憶装置に格納される。
【００２９】
表示情報生成部３５０は、処理可能量算出部３４０から透視可能時間および／または撮影可能枚数の通知を受けると、これらを用いて表示装置１８０に表示する画面データを表示情報として生成し、表示装置１８０に表示させる。画面データは、透視可能時間と撮影可能枚数の両者を１画面に表示させるものであってもよい。また、透視可能時間と撮影可能枚数のいずれか一方を交互に表示するものであってもよい。
【００３０】
なお、情報処理装置１６０の構成はこれに限られない。例えば、システム制御部２１０、Ｘ線制御部２２０、画像処理部２３０、支援情報生成部２４０は、それぞれ独立した装置として構成されていてもよい。例えば、ハードウェアで構成されていてもよい。また、Ｘ線制御部２２０およびＸ線条件管理部２５０は、情報処理装置１６０とは独立し、Ｘ線発生器１２０に設けられていてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００による、透視画像取得時の透視画像取得処理について説明する。本実施形態では、透視画像取得の指示を受け付けると、透視画像取得終了の指示を受け付けるまで、システム制御部２１０は、従来同様、透視画像を取得するようＸ線制御部２２０および画像処理部２３０を制御する。本実施形態では、さらにこの間、支援情報生成部２４０に透視時の処理可能量を算出させる。図３は、本実施形態の透視画像取得処理の処理フローである。なお、透視時の処理可能量は、予め定められた時間間隔（更新時間Ｔｕｐｄ)毎に行われる。
【００３２】
入力装置１７０を介してユーザから透視画像取得の指示を受け取ると、システム制御部２１０は、Ｘ線制御部２２０および画像処理部２１０に、透視画像の取得を開始させる（ステップＳ１１０１）。このとき、Ｘ線制御部２２０は、透視Ｘ線条件をＸ線管理部２５０から取得し、取得した透視Ｘ線条件に従ってＸ線発生器１２０からＸ線を発生させ、Ｘ線検出器１４０で検出させる。また、画像処理部２１０は、予め定められた透視画像取得時の画像処理をＸ線検出器制御装置１５０から送信される画像データに施す。また、経過時間を計測するタイマＴを０とする（ステップＳ１１０２）。
【００３３】
システム制御部２１０は、透視画像取得終了の指示を受け付けたか否かを判別する（ステップＳ１１０３）。ここで、終了の指示を受け付けた場合、透視画像取得処理を停止し(ステップＳ１１１０）、処理を終了する。一方、受け付けていない場合、システム制御部２１０は、更新時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１１０４）。ここでは、タイマＴの値が更新時間Ｔｕｐｄ以上であるか否かを判別する。経過していない場合は、ステップＳ１１０３へ以降し、処理を繰り返す。
【００３４】
一方、更新時間Ｔｕｐｄが経過した場合、システム制御部２１０は、支援情報生成部２４０に以下の透視時処理可能量算出処理を行わせる。
【００３５】
まず、Ｘ線条件取得部３１０は、その時点でＸ線条件管理部２５０が管理するＸ線条件（透視Ｘ線条件および撮影Ｘ線条件）を取得する（ステップＳ１１０５）。次に、熱加算量算出部３２０は、取得した透視Ｘ線条件を用いて熱加算量を算出する（ステップＳ１１０６）。このとき、上記式（１）のαは、更新時間Ｔｕｐｄに応じた値を用いる。それを受け、温度情報管理部３３０は、その熱加算量を用い、温度情報を更新する（ステップＳ１１０７）。
【００３６】
そして、その結果とステップＳ１１０５で取得した透視Ｘ線条件および撮影Ｘ線条件を用い、処理可能量算出部２４０は、透視可能時間および撮影可能枚数をそれぞれ算出する（ステップＳ１１０８）。そして、表示情報生成部３５０は、表示情報を更新する（ステップＳ１１０９）。すなわち、算出結果を用いて表示装置１８０に表示する透視可能時間および撮影可能枚数を含む画面データを生成し表示装置１８０に表示する。
【００３７】
以上の透視時処理可能量算出処理を終えると、システム制御部２１０は、ステップＳ１１０２へ戻る。
【００３８】
以上が、本実施形態のシステム制御部２１０による、透視画像取得時の透視画像取得処理の流れである。
【００３９】
次に、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００による、撮影画像取得時の撮影画像取得処理について説明する。本実施形態では、撮影画像取得の指示を受け付けると、システム制御部２１０は、従来同様、撮影画像を取得するようＸ線制御部２２０および画像処理部２３０を制御する。本実施形態では、直後に、支援情報生成部２４０に撮影画像取得後の処理可能量を算出させる。図４は、本実施形態の撮影画像取得処理の処理フローである。
【００４０】
入力装置１７０を介してユーザから撮影画像取得の指示を受け取ると、システム制御部２１０は、Ｘ線制御部２２０および画像処理部２３０に撮影画像を取得させる（ステップＳ１２０１）。このとき、Ｘ線制御部２２０は、撮影Ｘ線条件をＸ線管理部２５０から取得し、取得した撮影Ｘ線条件に従って、Ｘ線発生器１２０からＸ線を発生させ、Ｘ線検出器１４０で検出させる。また、画像処理部２１０は、予め定められた撮影画像取得時の画像処理を受け取った画像データに施し、結果を記憶装置に格納する。これらの指示の直後に、システム制御部２１０は、支援情報生成部２４０に以下の撮影時処理可能量算出処理を行わせる。
【００４１】
まず、Ｘ線条件取得部３１０は、その時点でＸ線条件管理部２５０が管理する透視Ｘ線条件および撮影Ｘ線条件を取得する（ステップＳ１２０２）。次に、熱加算量算出部３２０は、取得した撮影Ｘ線条件を用いて熱加算量を算出する（ステップＳ１２０３）。それを受け、温度情報管理部３３０は、その熱加算量を用い、温度情報を更新する（ステップＳ１２０４）。
【００４２】
そして、その結果とステップＳ１２０２で取得した透視Ｘ線条件および撮影Ｘ線条件を用い、処理可能量算出部２４０は、透視可能時間および撮影可能枚数をそれぞれ算出する（ステップＳ１２０５）。そして、表示情報生成部３５０は、表示情報を更新する（ステップＳ１２０６）。すなわち、算出結果を用いて表示装置１８０に表示する透視可能時間および撮影可能枚数を含む画面データを生成し表示装置１８０に表示する。
【００４３】
以上が、本実施形態のシステム制御部２１０による、撮影画像取得時の撮影画像取得処理の流れである。
【００４４】
次に、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００の起動から停止までのユーザからの指示と、システム制御部２１０による処理と、表示装置１８０の表示情報の更新とのタイミングを説明する。図５は、これらの流れを説明するためのタイムチャートである。
【００４５】
ユーザから透視画像取得開始の指示５１０を受け付けると、システム制御部２１０は、透視画像取得終了の指示５２０を受け付けるまで、上記透視画像取得処理６１０を行う。この間、更新時間Ｔｕｐｄ毎に、処理可能量の算出結果を更新し、表示装置１８０に表示する。
【００４６】
次に、ユーザから撮影画像取得の指示５３０を受け付けると、システム制御部２１０は、上記撮影画像取得処理６２０を行い、処理可能量の算出結果を更新し、表示装置１８０に表示する。
【００４７】
次に、ユーザから透視画像取得開始の指示５４０を受け付けると、システム制御部２１０は、透視画像取得終了の指示５５０を受け付けるまで、上記透視画像取得処理６３０を行い、この間、更新時間Ｔｕｐｄ毎に、処理可能量の算出結果を更新し、表示装置１８０に表示する。
【００４８】
次に、ユーザから撮影画像取得の指示５６０を受け付けると、システム制御部２１０は、上記撮影画像取得処理６４０を行い、処理可能量の算出結果を更新し、表示装置１８０に表示する。続けて、ユーザから撮影画像取得の指示５７０を受け付けると、システム制御部２１０は、撮影画像取得処理６５０を行い、処理可能量の算出結果を更新し、表示装置１８０に表示する。
【００４９】
以上のように、ユーザからの指示を受け付ける毎に、システム制御部２１０は、指示に応じた処理を行い、最新の処理可能量を表示装置１８０に表示する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、常に最新の温度情報に基づいて、現時点以降、Ｘ線発生器１２０をオーバーヒートさせることなく処理可能な量が表示装置１８０に表示される。このとき、表示装置１８０に表示される情報は、透視画像取得時間および撮影画像取得枚数である。ユーザはこれらの表示を見て、以降の画像取得計画を立案、又は、既に立案していた画像取得計画を修正することができる。これにより、オーバーヒートによるＸ線照射の突然の中断を未然に防ぐことができる。
【００５１】
すなわち、本実施形態によれば、Ｘ線発生器１２０をオーバーヒートさせることなく処理可能な透視時間および/または撮影枚数の最新情報をユーザにリアルタイムで提供できる。従って、Ｘ線発生器１２０がオーバーヒートし、予告なくＸ線照射が中断されることを回避でき、一連の手術、検査効率を向上させることができる。
【００５２】
＜＜第二の実施形態＞＞
次に、本発明を適用する第二の実施形態を説明する。第一の実施形態では、温度情報として、Ｘ線発生器１２０により発生する熱量、すなわち、加算熱量のみ考慮している。本実施形態では、冷却装置１３０による減算熱量も考慮する。本実施形態のＸ線透視撮影装置１００の構成は、基本的に第一の実施形態と同様である。以下、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
【００５３】
図６は、本実施形態の情報処理装置１６０の機能ブロック図である。本実施形態の情報処理装置１６０は、第一の実施形態で有する構成に加え、冷却装置１３０の冷却能力に関する条件である冷却条件を管理する冷却条件管理部２７０と、冷却条件管理部２７０に管理される冷却条件で冷却装置１３０を動作させる冷却装置制御部２６０とを備える。
【００５４】
また、本実施形態の支援情報生成部２４０は、Ｘ線発生器１２０の温度情報を算出するにあたり、冷却装置１３０による冷却効果も加味する。このため、冷却装置１３０により低減されるＸ線発生器１２０の熱量、すなわち、熱減算量を算出する熱減算量算出部３６０をさらに備える。また、温度情報管理部３３０は、熱加算量算出部３４０から受け取る熱加算量だけでなく、熱減算量算出部３６０から受け取る熱減算量も加味し、現時点での温度情報を算出する。
【００５５】
なお、冷却条件は、例えば、冷却ファンの回転数、回転数毎の単位時間当たりの冷却能力（冷却乗数：熱量）などであり、予めユーザが入力装置１７０を介して指示した情報が、記憶装置に格納され、冷却条件管理部３４０により管理される。
【００５６】
熱減算量算出部３６０は、システム制御部２１０からの指示により、冷却装置１３０により冷却される熱量を算出する。そして、算出結果を、温度情報管理部３３０に通知する。熱減算量は、冷却条件管理部３４が管理する、冷却装置１３０の冷却ファン回転数に応じた冷却乗数βを用い、以下の式（６）に従って算出される。
熱減算量＝β×ｔ        （６）
ここで、ｔは、１回前の熱減算量算出時間からの経過時間である。
【００５７】
温度情報管理部３３０は、熱減算量算出部３６０から熱減算量の通知を受ける毎に、その時点で管理している最新の温度情報からその熱減算量を減算し、温度情報を更新する。具体的には、熱減算量算出部３６０から受け取る熱減算量をＱｓｕｂとすると、以下の式（７）に従って、最新の温度情報Ｑｎｅｗを算出する。そして、算出した最新の温度情報Ｑｎｅｗをその時点で管理する温度情報Ｑｃｕｒとすることで、温度情報を更新する。
Ｑｎｅｗ＝Ｑｃｕｒ−Ｑｓｕｂ      （７）
なお、本実施形態においても、上述のように、その時点で管理している温度情報Ｑｃｕｒは、熱加算量算出部３２０から熱加算量の通知を受けた場合も、上記式（３）に従って、更新される。
【００５８】
次に、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００による、冷却装置１３０の冷却能力を考慮した処理可能量の算出処理（冷却時処理）について説明する。本実施形態では、システム制御部２１０は、Ｘ線透視撮影装置１００が起動されると、Ｘ線透視撮影装置１００が停止されるまで、所定の時間間隔（第二更新時間Ｔｕｐｄ２）ごとに、冷却時処理を行い、最新の処理可能量を表示する。なお、冷却時処理は、第一の実施形態の透視画像取得処理および撮影画像取得処理とは独立して実行される。ただし、温度情報管理部３４０が管理する最新の温度情報Ｑｃｕｒは共有する。
【００５９】
図７は、本実施形態の冷却時処理の処理フローである。システム制御部２１０は、Ｘ線透視撮影装置１００が起動されると、冷却条件管理部２６０から冷却条件を取得し、取得した冷却条件で冷却装置を稼動させる（ステップＳ１３０１）。また、冷却時処理のための経過時間を計測する第二タイマＴ２を０とする（ステップＳ１３０２）。そして、Ｘ線透視撮影装置１００の停止の指示を受け付けたか否かを判別する（ステップＳ１３０３）。受け付けた場合、冷却装置を停止させ（ステップＳ１３１０）、処理を終了する。
【００６０】
一方、受け付けていない場合、システム制御部２１０は、第二更新時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１３０４）。ここでは、タイマＴ２の値が第二更新時間Ｔｕｐｄ２以上であるか否かを判別する。経過していない場合は、ステップＳ１３０３へ戻り、処理を繰り返す。
【００６１】
一方、更新時間Ｔｕｐｄ２が経過した場合、システム制御部２１０は、支援情報生成部に以下の冷却時処理可能量算出処理を行わせる。
【００６２】
まず、熱減算量算出部３６０は、その時点で冷却条件管理部２７０が管理する冷却条件を取得する（ステップＳ１３０５）。次に、熱減算量算出部３６０は、取得した冷却条件を用いて、熱減算量を算出する（ステップＳ１３０６）。このとき、上記式（６）のｔには、更新時間Ｔｕｐｄ２を用いる。その結果を受け、温度情報管理部３３０は、その熱減算量を用い、温度情報を更新する（ステップＳ１３０７）。
【００６３】
そして、その結果と、ステップＳ１３０１で取得した透視Ｘ線条件および撮影Ｘ線条件を用い、処理可能量算出部２４０は、透視可能時間および撮影可能枚数をそれぞれ算出する（ステップＳ１３０８）。そして、表示情報生成部３５０は、表示情報を更新する（ステップＳ１３０９）。すなわち、算出結果を用いて表示装置１８０に表示する透視可能時間および撮影可能枚数を含む画面データを生成し表示装置１８０に表示する。
【００６４】
以上の冷却時処理可能量算出処理を終えると、システム制御部２１０は、タイマＴ２の値を０とし（ステップＳ１３１０）、ステップＳ１３０３へ戻る。
【００６５】
以上が、本実施形態のシステム制御部２１０による、冷却時処理の流れである。
【００６６】
次に、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００の起動から停止までのユーザか羅の指示と、システム制御部２１０による処理と、表示装置１８０の表示情報の更新とのタイミングを説明する。図８は、これらの流れを説明するためのタイムチャートである。図５と基本的に同様の処理の流れを例にあげて説明する。図５と同じ処理は同符号とする。
【００６７】
Ｘ線透視撮影装置１００が起動されると、システム制御部は、Ｘ線透視撮影装置停止の指示を受け付けるまで、第二の更新時間Ｔｕｐｄ２毎に、冷却時処理を行い、温度情報管理部３３０が管理する温度情報を更新するとともに、処理可能量を更新し、更新後の処理可能量を表示装置１８０に表示する。
【００６８】
一方、ユーザから透視画像取得開始の指示５１０、５４０を受け付けると、システム制御部２１０は、透視画像取得終了の指示５２０、５５０を受け付けるまで、第一の実施形態同様透視画像取得処理６１０を行い、この間、更新時間Ｔｕｐｄ毎に、処理可能量の算出結果を更新し、表示装置１８０に表示する。
【００６９】
また、ユーザから撮影画像取得の指示５３０、５６０、５７０を受け付けると、システム制御部２１０は、第一の実施形態同様、撮影画像取得処理６２０を行い、処理可能量の算出結果を更新し、表示装置１８０に表示する。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、その時点の温度情報を、Ｘ線の照射による熱加算量だけでなく冷却装置１３０による冷却効果をさらに考慮して算出する。従って、得られる温度情報の精度はより高くなる。より精度の高い温度情報に基づいて算出された処理可能量をユーザに提示できる。従って、ユーザはより精度の高い情報に基づいて以降の撮影計画を立案できるため、オーバーヒートによるＸ線照射の突然の中断を防ぐ可能性が高まる。従って、手術、検査効率はさらに向上する。
【００７１】
なお、本実施形態では、冷却時処理において、所定の時間間隔Ｔｕｐｄ２で、熱減算量を算出する毎に、処理可能量を算出し、表示情報を更新するよう構成しているが、これに限られない。例えば、冷却時処理では、算出した熱減算量で温度情報の更新のみ行い、処理可能量の算出や表示情報の更新は行わないよう構成してもよい。この場合、第一の実施形態と同じタイミングで、処理可能量は表示される。ただし、処理可能量の算出に用いる最新の温度情報には冷却能力も考慮されているため、本実施形態同様、得られる処理可能量の精度は高まる。
【００７２】
＜＜第三の実施形態＞＞
次に、本発明を適用する第三の実施形態を説明する。本実施形態では、さらに、冷却能力を制御する構成を備える。これにより、算出された処理可能量を増大することができる。本実施形態のＸ線透視撮影装置１００の構成は、基本的に第二の実施形態と同様である。以下、第二の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
【００７３】
図９は、本実施形態の情報処理装置１６０の機能ブロック図である。本実施形態の情報処理装置１６０は、第二の実施形態と同様の構成に加え、入力装置１７０を介して冷却能力を変更する指示を受け付ける冷却条件変更受付部２８０を備える。
【００７４】
ユーザは、表示装置１８０に表示される処理可能量に係る表示情報を見て、得られた透視可能時間以上透視画像を取得したいと判断した場合、または、撮影可能枚数以上撮影画像を取得したいと判断した場合等、入力装置１７０を介して冷却能力を増加させる指示を行う。
【００７５】
冷却条件変更受付部２８０は、指示を受け付けると、冷却装置制御部２６０に通知する。冷却装置制御部２６０は、冷却条件変更受付部２８０で受け付けた冷却条件を冷却条件管理部２７０に管理させるとともに、当該冷却条件で冷却装置１３０を稼動させ、冷却能力を増大させる。具体的には、例えば、冷却ファンの回転数を増加させる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、第一、第二の実施形態同様の効果に加え、さらに、冷却能力を調整することにより、処理可能量を増大させることができる。従って、よりオーバーヒートによる突然のＸ線照射の中断を回避する可能性が高まる。従って、手術、検査効率はさらに向上する。
【００７７】
なお、上記実施形態では、冷却条件変更受付部２８０を介して、新たな冷却条件を入力するよう構成しているが、これに限られない。予め複数の冷却条件を冷却条件管理部２６０が管理するよう構成し、冷却装置１３０の稼動に用いる冷却条件をユーザに選択させるよう構成してもよい。
【００７８】
例えば、冷却ファンの回転数を２段階登録し、ユーザからは、回転数の大きいものに変更する指示を受け付けるよう構成してもよい。すなわち、冷却装置制御部２６０は、通常は小さい方の回転数で冷却ファンを稼動させ、算出された撮影可能枚数以上の画像を取得したい場合、ユーザに大きい方の回転数に変更する指示を入力させる。
【００７９】
なお、ユーザからの指示入力用に、例えば、スイッチなど、冷却能力の指示を受け付けるための特別なハードウェアを備えるよう構成してもよい。
【００８０】
また、同様に、予め複数の冷却条件を管理し、ユーザからの指示を待たずに、冷却装置１３０の能力を増大させるよう構成してもよい。例えば、温度情報管理部３３０が更新した最新の温度情報が予め定められた閾値を越えた場合、あるいは、処理可能量算出部３４０が算出した撮影画像取得可能枚数が、予め設定した以降の撮影画像取得予定枚数より少ない場合等、冷却装置制御部２６０は、システム制御部２１０からの指示を受け、冷却装置１３０の能力がより増大する冷却条件で冷却装置１３０を稼動させる。
【００８１】
撮影枚数で判別する場合、システム制御部２１０は、撮影画像について、取得予定残数Ｎｒｅｍを管理する。取得予定残数Ｎｒｅｍは、撮影画像取得毎に撮影画像取得予定数Ｎｏｂｊから１ずつ減算することにより得る。そして、システム制御部２１０は、処理可能量算出部３４０が上記式（５）に従って撮影可能枚数Ｎｅｓｔを算出する毎に、撮影可能枚数Ｎｅｓｔと取得予定残数Ｎｒｅｍとを比較し、冷却装置１３０の能力を増大させるか否かを判別する。すなわち、取得予定残数Ｎｒｅｍが撮影可能枚数Ｎｅｓｔより大きい場合、冷却装置１３０の能力を増大させるよう冷却装置制御部２６０に指示を行う。
【００８２】
以上の各実施形態において、システム制御部２１０が、入力値を制限するよう構成してもよい。この場合、Ｘ線透視撮影装置１００は、撮影画像取得枚数の入力を受け付ける撮影枚数設定部（不図示）を備える。支援情報生成部２４０は、処理可能量算出部３４０が算出した撮影可能枚数をシステム制御部２１０を介して撮影枚数設定部に通知する。撮影枚数設定部は、入力装置１７０を介してユーザから撮影枚数を受け付ける際、受け取った撮影可能枚数を越えているか否かを判別し、越えている場合、ユーザにその旨通知する。または、受け付けない。
【００８３】
また、上記各実施形態では、許容最大熱量Ｑｍａｘとその時点で管理する最新の温度情報Ｑｃｕｒとの差の熱量で、透視画像を取得可能な時間と、撮影画像を取得可能な枚数とを、それぞれ別個独立に算出し、両者を表示するよう構成している。しかし、本実施形態の表示情報はこれに限られない。
【００８４】
例えば、以降に取得したい撮影画像取得予定数Ｎｏｂｊが予め定められている場合、それにより必要とする熱量Ｑｎｅｃを以下の式（８）で算出し、その上での透視可能時間を以下の式（９）に従って算出するよう構成してもよい。
Ｑｎｅｃ＝撮影管電圧×撮影管電流×照射時間×Ｎｏｂｊ      （８）
透視可能時間＝(Ｑｍａｘ−Ｑｃｕｒ−Ｑｎｅｃ)/(透視管電圧×透視管電流)  （９）
この場合は、表示情報として、得られた透視可能時間を撮影画像取得予定数Ｎｏｂｊとともに表示装置１８０に表示する。この場合の画面表示例を図１０（ａ）に示す。ここでは、一例として、撮影画像取得予定枚数が６０枚で、上記式（９）により得られた透視可能時間が３０分である場合を示す。また、画面は、画像表示領域および患者情報表示領域等を備えていてもよい。
【００８５】
また、式（８）を代入した式（９）において、撮影画像取得数Ｎを１から順に１ずつ増加させ、撮影画像取得数Ｎ毎に透視可能時間Ｔを算出する構成としてもよい。算出は、上記Ｑｍａｘ−Ｑｃｕｒ−Ｑｎｅｃが０以下となるまでＮを増加させて行う。この場合、表示情報として、撮影可能枚数Ｎと得られた透視可能時間Ｔとを対応づけたデータテーブルを表示装置１８０に表示する。この場合の画面表示例を図１０（ｂ）に示す。
【００８６】
また、処理可能量算出部３４０は、温度情報管理部が温度情報を更新する毎に、処理可能量を算出するよう構成しているが、これに限られない。例えば、ユーザからの指示を受け、処理可能量を算出するよう構成してもよい。また、Ｘ線透視撮影装置１００が起動中に、ユーザから新たなＸ線条件が入力されて変更された際、上記式（４）、（５）を用いて、処理可能量算出処理を行い、表示情報を更新するよう構成してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１００：Ｘ線透視撮影装置、１１０：Ｘ線管、１２０：Ｘ線発生器、１３０：冷却装置、１４０：Ｘ線検出器、１５０：Ｘ線検出器制御装置、１６０：情報処理装置、１７０：入力装置、１８０：表示装置、２１０：システム制御部、２２０：Ｘ線制御部、２３０：画像処理部、２４０：支援情報生成部、２５０：Ｘ線条件管理部、２６０：冷却装置制御部、２７０：冷却条件管理部、２８０：冷却条件変更受付部、３２０：熱加算量算出部、３３０：温度情報管理部、３４０：処理可能量算出部、３５０：表示情報生成部、３６０：熱減算量算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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