(57)【要約】【課題】Ｘ線を利用した撮影を行う場合に、撮影対象となる患者に対する被曝量を十分に管理することで、患者に対する過剰な被曝を回避することの可能なＸ線画像診断装置を提供する。【解決手段】患者を載置する天板を備えた寝台装置Ｂと、患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部１と、患者を透過したＸ線を検出するＸ線検出部２と、Ｘ線検出部２の検出結果に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部７と、寝台装置Ｂ、Ｘ線発生部１、Ｘ線検出部２、画像生成部７及びその他の各部の駆動や制御を行うシステム制御部１０と、を備え、システム制御部１０は、寝台装置に横臥した患者の位置、Ｘ線発生部、Ｘ線検出部及び寝台装置、その他の各部との位置関係を把握した上で、実際の撮影の前に各部の位置を仮想的に決定するとともに、実際の撮影における患者の被曝量を管理する被曝管理部Ｒを備える。【選択図】図４
2015202222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を載置する天板を備えた寝台装置と、
前記患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記患者を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出部と、
前記Ｘ線検出部の検出結果に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記寝台装置、前記Ｘ線発生部、前記Ｘ線検出部、前記画像生成部及びその他の各部の駆動や制御を行うシステム制御部と、を備え、
前記システム制御部は、
前記寝台装置に横臥した前記患者の位置、前記Ｘ線発生部、前記Ｘ線検出部及び前記寝台装置、その他の各部との位置関係を把握した上で、実際の撮影の前に前記各部の位置を仮想的に決定するとともに、実際の撮影における前記患者の被曝量を管理する被曝管理部を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項２】
前記患者の被曝量に関する情報を記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項３】
前記患者の被曝量や警告、前記システム制御部が前記患者へのＸ線照射位置を変更する制御を行う場合の条件といった前記Ｘ線の代替照射に関する情報を出力する出力部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項４】
前記患者の位置を把握するべく、前記寝台装置に横臥した前記患者を撮影する撮影部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＸ線画像診断装置。
【請求項５】
前記撮影部から前記患者までの距離を測定するセンサをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項６】
前記被曝管理部は、
把握された前記寝台装置に横臥した前記患者の位置と前記Ｘ線発生部、前記Ｘ線検出部及び前記寝台装置、その他の各部との位置関係を調整する位置合わせ部と、
前記患者に対して行われる術式に適合する前記各部の位置関係を前記術式ごとに操作者に提示する設定選択部と、
前記患者に対するＸ線の照射に関する照射情報を把握する照射情報把握部と、
前記患者に対して照射される前記Ｘ線の照射情報を変更する場合に、元となる前記照射情報に代替する照射情報を算出する代替照射法算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のＸ線画像診断装置。
【請求項７】
前記被曝管理部は、さらに、前記患者の骨格情報を抽出する骨格抽出部と備えることを特徴とする請求項６に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項８】
前記骨格抽出部は、
前記患者の位置を把握するべく、寝台装置に横臥した前記患者を撮影する撮影部及び前記撮影部から前記患者までの距離を測定するセンサの制御を行い、前記患者の姿、前記患者までの距離を把握する動画像取得部と、
前記動画像取得部において取得された動画像及び距離に関する情報を基に、患者の関節、骨格を把握し識別する画像認識部と、
前記画像認識部において把握された情報を基に出力部に表示させる前記患者の人体像を生成するグラフィック画像生成部と、
を備えることを特徴とする請求項７に記載のＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、Ｘ線画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者内部の情報を収集し、この収集された情報に基づいて患者内部を画像化して医用画像を生成する医用画像診断装置が用いられるようになっている。この医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線撮影装置やＸ線ＣＴ装置（computed tomography：コンピュータ断層撮影装置）といった装置を挙げることができる（以下、これらの医用画像装置を、まとめて「Ｘ線画像診断装置」と表わす）。
【０００３】
Ｘ線画像診断装置を利用した撮影が行われる場合には、撮影対象となる患者に対して最適な位置から撮影を行うべく、例えば以下の特許文献１には、オートポジション機能を利用して自動的にＸ線画像診断装置の各部を適切な位置へと移動させることが示されている。また、特許文献２には、Ｘ線画像診断装置の設置場所の周囲に設置されている機器等との接触を回避するべく、操作者に対して周囲の環境を視覚的に確実に把握させるといった装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２００３２７号公報
【特許文献２】特開２００６−０５１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１或いは、特許文献２において開示されている発明では、次の点について配慮がなされていない。
【０００６】
すなわち、Ｘ線画像診断装置を利用する場合には、患者の内部情報を取得する点だけではなく、撮影の対象となる患者への被曝量を如何に管理するか、という点が重要となる。上記各特許文献においては、この点について考慮されていない。特に過去の被曝量まで把握した上で管理することが求められる。
【０００７】
また、Ｘ線画像診断装置の移動に当たっては、患者、検査や執刀する医療従事者等との接触を避けなければならないが、この点を確認することなく移動を開始してしまうと、思わぬ事態が発生しないとも限らない。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、Ｘ線を利用した撮影を行う場合に、撮影対象となる患者に対する被曝量を十分に管理することで、患者に対する過剰な被曝を回避することの可能なＸ線画像診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明の特徴は、Ｘ線画像診断装置において、患者を載置する天板を備えた寝台装置と、患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、患者を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線検出部の検出結果に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、寝台装置、Ｘ線発生部、Ｘ線検出部、画像生成部及びその他の各部の駆動や制御を行うシステム制御部と、を備え、システム制御部は、寝台装置に横臥した患者の位置、Ｘ線発生部、Ｘ線検出部及び寝台装置、その他の各部との位置関係を把握した上で、実際の撮影の前に各部の位置を仮想的に決定するとともに、実際の撮影における患者の被曝量を管理する被曝管理部を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態におけるＸ線画像診断装置の構成を示す全体図である。
【図２】実施の形態におけるＸ線画像診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態におけるＸ線画像診断装置の記憶部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態におけるＸ線画像診断装置のシステム制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態における患者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態における患者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態におけるＸ線画像診断装置の各部の位置に関して予め定められている情報の一例を示すテーブルである。
【図８】実施の形態における患者ごとの蓄積被曝量に関する情報の一例を示すテーブルである。
【図９】実施の形態におけるＸ線の代替照射に関する情報を設定する流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態におけるＸ線画像診断装置において過去に行われた回避操作履歴の一例を示すテーブルである。
【図１１】第２の実施の形態におけるＸ線画像診断装置のシステム制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態におけるＸ線画像診断装置の骨格抽出部の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施の形態における患者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態における出力部に表示される人体像の一例を示す画面例である。
【図１５】図１４に示す人体像を示す画面例に患者の関節を重ねて表示した例を示す画面例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の構成を示す全体図である。Ｘ線画像診断装置１００の大きな構成としては、患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部１と、患者を透過したＸ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部２と、患者に対する撮影を行う際に患者が横臥する寝台装置Ｂとを挙げることができる。
【００１３】
また、図１には、例えば検査を行う際にＸ線画像診断装置１００を操作する者（以下、「操作者」と表わす）が患者の撮影条件等を入力する際に用いる操作部９と患者の撮影状態やＸ線の代替照射に関する情報を表示する出力部１１も示されている。これら各部の詳細な機能については、後述する。
【００１４】
図２は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の内部構成を示すブロック図である。実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００は、撮影系を構成するＸ線発生部１とＸ線検出部２の他、Ｘ線発生部１におけるＸ線の照射に必要な高電圧を発生する高電圧発生部３を備えている。これらＸ線発生部１とＸ線検出部２は、保持アーム４の両端にそれぞれ設けられている。この保持アーム４の形状としては、例えばＣ型の形状（Ｃアーム）が採用されている。
【００１５】
また、このＸ線画像診断装置１００は、この保持アーム４や寝台装置Ｂの移動、後述するＸ線検出部２の平面検出器２１に取り付けられているグリッド２０の着脱などを行う機構部５と、機構部５を構成する各機構を制御する機構制御部６と、Ｘ線検出部２によって検出されるＸ線透過情報を画像として生成、保存する画像生成部７とを備えている。
【００１６】
さらに、Ｘ線画像診断装置１００は、画像生成部７により生成されたＸ線画像データを保存する記憶部８と、操作者がこのＸ線画像診断装置１００に対して種々の指示を与えるために用いる操作部９と、Ｘ線画像診断装置１００の上記各ユニットを制御するシステム制御部１０とを備えている。そして、撮影内容や撮影条件等を表示させる、上述した出力部１１と、患者が寝台装置Ｂに横臥し、患者とＸ線画像診断装置１００を構成する各部との位置関係を撮影する撮影部１２も設けられている。
【００１７】
Ｘ線発生部１は、患者に対しＸ線を照射するＸ線管１ａと、このＸ線管１ａから照射されたＸ線を患者に合わせるＸ線絞り器１ｂとを備えている。Ｘ線管１ａはＸ線を発生させる真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させることによってＸ線を発生させる。一方、Ｘ線絞り器１ｂは、Ｘ線管１ａと患者の間に位置し、Ｘ線管１ａから照射されたＸ線ビームを撮影領域のサイズに絞り込む機能を有している。
【００１８】
一方、Ｘ線の照射を受けてＸ線を検出するＸ線検出部２は、グリッド２０と、平面検出器２１と、ゲートドライバ２２と、電荷・電圧変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２４と、パラレル・シリアル変換器２５とを備えている。
【００１９】
グリッド２０は、Ｘ線照射の際、患者において生ずる散乱Ｘ線を平面検出器２１が受信することを防ぐ。そのため、グリッド２０は、Ｘ線検出部２において寝台装置（天板）Ｂと対向する位置に配置されている。
【００２０】
平面検出器２１は、患者を透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する。平面検出器２１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成されている。この構成により、各々の検出素子はＸ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成し、この電荷を電荷・電圧変換器２３に送る。
【００２１】
ゲートドライバ２２は、平面検出器２１に蓄積された電荷をＸ線画像信号として読み出すためにＴＦＴのゲート端子に駆動電圧を供給する。電荷・電圧変換器２３は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換器２４は、電荷・電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換器２５は、平面検出器２１からライン単位でパラレルに読み出される画像信号をシリアルな信号に変換する。
【００２２】
高電圧発生部３は、Ｘ線管１ａの陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる。
【００２３】
保持アーム４は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２をつなぎ保持している。撮影系を構成するＸ線発生部１とＸ線検出部２とは、寝台装置Ｂを構成する天板Ｂ１を挟むように対向した位置にてＣアームである保持アーム４の両端に設けられている。保持アーム４はこのようにその両端に撮影系の機器を備えており、かつ、撮影条件に応じて移動可能とされている。また、照射されたＸ線であって患者を透過したＸ線をＸ線検出部２において検出することから、Ｃアームの両端に設けられているＸ線発生部１とＸ線検出部２とは患者（寝台装置Ｂ）を挟んで対向する位置に位置することを前提とする。
【００２４】
なお、図１に示されているＸ線画像診断装置１００においては、Ｘ線発生部１が天板Ｂ１の下、すなわちＸ線画像診断装置１００の設置面に近接した位置にあり、Ｘ線検出部２は逆に、天板Ｂ１の上となる位置にある。
【００２５】
機構部５は、Ｘ線画像診断装置１００の各部の機構を駆動し、例えば、保持アーム移動機構５１と、寝台移動機構５２と、グリッド着脱機構５３とを備えている。保持アーム移動機構５１は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２を患者の体軸方向に対して相対的に移動させて撮影断面の設定を行う。寝台移動機構５２は、寝台装置Ｂを水平方向、或いは垂直方向に移動させる。グリッド着脱機構５３は、平面検出器２１と寝台装置Ｂとの間に配置される散乱Ｘ線除去用のグリッド２０の着脱を行う。
【００２６】
なお、ここでの機構部５は上述した保持アーム移動機構５１、寝台移動機構５２、グリッド着脱機構５３以外の機構を備えていない、ということではなく、あくまでも例示に過ぎない。
【００２７】
機構制御部６は、後述するシステム制御部１０からの制御信号によって、保持アーム移動機構５１、寝台移動機構５２及びグリッド着脱機構５３から構成される機構部５の駆動を制御する。
【００２８】
画像生成部７は、画像演算部７１と、表示用画像メモリ７２と、画像処理部７３とから構成される。画像演算部７１は、Ｘ線検出部２により取得されたＸ線透過情報を受信し、そのＸ線透過情報に基づいて輪郭強調やＳ／Ｎ比の改善等を目的とした画像処理演算を行う。表示用画像メモリ７２は、画像演算部７１における画像処理演算後のＸ線画像データを一時的に記憶する。画像処理部７３は、生成されたＸ線画像データに基づいて表示用のＸ線画像に変換する処理を行なう。
【００２９】
記憶部８は、画像生成部７において生成されたＸ線画像を記憶する。また、その他Ｘ線画像診断装置１００における各種情報を記憶する。記憶部８は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されており、本発明においては、例えば、図３のように構成されている。
【００３０】
図３は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の記憶部８の内部構成を示すブロック図である。記憶部８は、オートポジショニングデータベース８Ａ、蓄積被曝量データベース８Ｂ、及び回避操作履歴データベース８Ｃから構成されている。各データベースの構成は、例えば、ファイルシステムやデータベース、それらを組み合わせた形式等、いずれの形式が用いられていても良い。なお、図３においては、「データベース」はそれぞれ「ＤＢ」と示されている。記憶部８を構成する各データベースが格納する情報については、以下、患者の被曝管理方法を説明する中で適宜説明する。
【００３１】
操作部９はキーボード、各種スイッチ、マウス等を備えたインタラクティブなインターフェースである。Ｘ線画像診断装置１００の操作者は操作部９を用いて、例えば、Ｘ線管２ａに印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間、といった撮影の各種条件や検査の開始、機構部５の移動制御などのコマンド信号を入力する。また、患者の被曝管理を行う過程で、例えば、過剰な被曝が行われる恐れが生じた場合に、その回避方法を選択等する場合にも操作部９を用いてＸ線画像診断装置１００に対して回避処理の実行を行う。これらのコマンド信号はシステム制御部１０を介して各ユニットに送られる。
【００３２】
システム制御部１０は、操作部９から送られてくる操作者の指示や撮影条件などの情報に基づいてＸ線透過情報の収集や表示の制御、あるいは駆動機構に関する制御などＸ線画像診断装置１００を構成するシステム全体の制御を行う。さらにシステム制御部１０内には、患者の被曝管理を行うための被曝管理部Ｒが設けられている。
【００３３】
図４は、第１の実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００のシステム制御部１０の内部構成を示すブロック図である。
【００３４】
システム制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａと、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｃ及び入出力インターフェイス１０ｄがバス１０ｅを介して接続されている。入出力インターフェイス１０ｄには、通信制御部１０ｆと、リムーバブルディスク１０ｇと、保持アーム設定部１０ｈと、位置合わせ部１０ｉと、設定選択部１０ｊとが接続されている。さらに、照射情報把握部１０ｋ及び代替照射法算出部１０ｌも併せて入出力インターフェイス１０ｄに接続されている。
【００３５】
システム制御部１０には、図２に示されているように、機構制御部６と、記憶部８と、操作部９と、出力部１１と、撮影部１２とが接続されており、システム制御部１０からの指示に基づいて、各部が備える機能が実行される。
【００３６】
ＣＰＵ１０ａは、操作部９からの入力信号に基づいてＲＯＭ１０ｂからＸ線画像診断装置１００を起動するためのブートプログラムを読み出して実行し、記憶部８に格納されている各種オペレーティングシステムを読み出す。またＣＰＵ１０ａは、操作部９や入出力インターフェイス１０ｄを介して、図４において図示していないその他の外部機器からの入力信号に基づいて各種装置の制御を行う。
【００３７】
さらにＣＰＵ１０ａは、ＲＡＭ１０ｃや記憶部８等に記憶されたプログラム及びデータを読み出してＲＡＭ１０ｃにロードするとともに、ＲＡＭ１０ｃから読み出されたプログラムのコマンドに基づいて、画像生成のための処理やデータの計算、加工等、一連の処理を実現する処理装置である。
【００３８】
なお、ここでのシステム制御部１０においては、その内部にブートプログラム等を記憶しておく記憶部を備えておらず、システム制御部１０に接続される外部の記憶部８を利用することとしている。但し、システム制御部１０の内部に独自の記憶部を備え、起動に必要な各種情報のみならず、本発明の実施の形態における記憶部８の役割を果たすように機能を付与しても良い。
【００３９】
通信制御部１０ｆは、ＬＡＮカードやモデム等の手段であり、Ｘ線画像診断装置１００をインターネットやＬＡＮ等の通信ネットワークに接続することを可能とする手段である。通信制御部１０ｆを介して通信ネットワークと送受信したデータは入力信号または出力信号として、入出力インターフェイス１０ｄ及びバス１０ｅを介してＣＰＵ１０ａに送受信される。
【００４０】
リムーバブルディスク１０ｇは、光ディスクやフレキシブルディスクのことである。ディスクドライブによって読み書きされた信号は、入出力インターフェイス１０ｄ及びバス１０ｅを介してＣＰＵ１０ａに送受信される。
【００４１】
被曝管理部Ｒは、Ｘ線画像診断装置１００を使用しての患者の撮影を行う際の患者の被曝管理を行う。被曝管理部Ｒは、図４において破線で示されている。被曝管理部Ｒは、保持アーム設定部１０ｈと、位置合わせ部１０ｉと、設定選択部１０ｊと、照射情報把握部１０ｋと、代替照射法算出部１０ｌとから構成される。
【００４２】
保持アーム設定部１０ｈは、検査や手術において使用される際の、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係を事前に設定しておく際に利用される。この事前設定は、例えば、Ｘ線画像診断装置１００を据え付ける際に行われても良い。
【００４３】
保持アーム（Ｃアーム）４や撮影系の位置、角度等については、検査や手術等（以下、まとめて「検査等」と表わす）において、或いは、患者の大きさ等によっても変化しうる。一方で、検査等が実施される都度、必要となる位置合わせを最初から行うのは煩雑であるとともに、患者の大きさ等に影響を受けるといっても大まかな位置関係は予め設定しておくことが可能である場合も多い。
【００４４】
そこで、保持アーム設定部１０ｈを用いて、例えば、検査等の種類ごとに保持アーム４の位置等、保持アーム４の両端に設けられている撮影系の角度等を予め設定しておく。なお、保持アーム設定部１０ｈにおいてＸ線画像診断装置１００を構成するその他の各部の位置関係までも事前に設定しておくことを可能としても良い。
【００４５】
位置合わせ部１０ｉは、検査等が開始される前に仮想的にＸ線画像診断装置１００の各部の位置合わせを行う。例えば検査を受けるべく患者が寝台装置Ｂの天板Ｂ１上に横臥した場合に、後述する撮影部１２が患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係を撮影する。この撮影結果を用いて位置合わせを行うことで両者の位置関係を適切なものとすることができる。従って、実際にＸ線画像診断装置１００の各部を移動させた場合の患者との相対的な位置関係を事前に把握することが可能となる。そのため、ここでの位置合わせ部１０ｉによる「位置合わせ」は実際のＸ線画像診断装置１００の各部を動かして行うものではなく、あくまでも撮影結果を利用して行うものであり、その意味で「仮想的」と言いうる。
【００４６】
設定選択部１０ｊは、操作者が検査等を行う前に保持アーム４等、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係を設定する際に必要となる情報を提供する。例えば、操作者が検査等の目的や術式を操作部９を利用して入力することで、当該入力された情報に合致する検査等において使用されるＸ線画像診断装置１００の各部の位置関係を示す選択肢を提示する。当該選択肢は、例えば、後述する出力部１１に表示される。この提示された選択肢を基に操作者は適切な、或いは、必要なＸ線画像診断装置１００の各部の位置関係や条件等（以下、これらの情報を「照射情報」と表わす）を設定する。
【００４７】
ここで「照射情報」には、寝台装置Ｂや保持アーム４等、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係、Ｘ線発生部１に印加する電圧値に関する情報、或いは、生成された画像の表示方法、患者に関する情報や実施される検査等における注意事項等に関する情報等、患者に対して行われるＸ線画像診断装置１００を利用する際に設定される様々な条件、情報が含まれる。
【００４８】
照射情報把握部１０ｋは、設定選択部１０ｊにおいて設定された照射情報を把握するとともに、位置合わせ部１０ｉによって行われた患者の位置と例えば保持アーム４との状態等から、当該患者に対して照射されたＸ線の位置、強さ、被曝量等を把握する。
【００４９】
代替照射法算出部１０ｌは、患者に対する被曝管理を行う過程で、患者に対して過剰なＸ線が照射されることによって想定以上の被曝量となってしまう場合に、照射情報の代替案を提示する。どのような案（方法）を代替案として提示するかは、後述する患者の被曝管理方法の流れを説明する中で併せて説明する。
【００５０】
出力部１１は、例えば液晶ディスプレイである。この出力部１１は、システム制御部１０のＣＰＵ１０ａからバス１０ｅ、入出力インターフェイス１０ｄを介して出力信号を受信する。例えばある画像の処理要求をＸ線画像診断装置１００に対して行うに当たっての条件設定に必要な画像等、或いはＣＰＵ１０ａの処理結果等を表示する。
【００５１】
撮影部１２は、患者の位置とＸ線画像診断装置１００の各部の位置との基本的な位置関係を把握するために撮影を行う。撮影部１２は、例えば、カメラ等の撮影装置を備えており、撮影された映像は、システム制御部１０を介して出力部１１に表示される。撮影部１２はカラー画像、白黒画像の一方、或いは双方の画像の読影を行うことができる。撮影部１２は、患者の全身像を撮影することを考慮して、例えば、寝台の上方に設けられている。視野としては、例えば、患者の全身だけでなく、患者が載っている寝台の全体も入るように調整される。当該撮影部１２は、録画の機能が付されていても、或いは、この機能自体が備えられていなくても良い。当該撮影された映像を基に、仮想的に患者の被曝管理において基礎となるＸ線画像診断装置１００の初期位置が設定される。
【００５２】
寝台装置Ｂは、天板Ｂ１と本体Ｂ２とから構成されている。天板Ｂ１は、検査等の際、実際に患者が接する。本体Ｂ２は、寝台装置Ｂを設置面に固定するとともに、必要に応じて天板Ｂ１を水平方向、或いは、垂直方向に移動させて、検査等において患者を適切な位置に置くべく移動させる。従って、図１においては図示していないが、本体Ｂ２内には、システム制御部１０、機構制御部６からの指令に基づいて天板Ｂ１を移動するための寝台移動機構５２が設けられている。
【００５３】
以上で、本発明の実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の構成が把握された。次に、患者に対する被曝管理の流れについて適宜フローチャートを利用しながら説明する。
【００５４】
図５及び図６は、実施の形態における患者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
患者の被曝管理は、患者がＸ線画像診断装置１００を利用した検査等を受ける際に照射されるＸ線に関するものである。上述したように、本発明の実施の形態における患者の被曝管理は、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係を把握して行われる。そこでまず、検査等を開始するに当たって患者が寝台装置Ｂの天板Ｂ１上に横臥する。患者が天板Ｂ１上に横臥したことが検知されると、その旨がＸ線画像診断装置１００のシステム制御部１０に対して送信される（ＳＴ１）。これでＸ線画像診断装置１００では、検査等の対象となる患者が寝台装置Ｂ上にいることを把握する。
【００５６】
なお、患者が天板Ｂ１上に横臥したことを検知する方法については、例えば、寝台装置Ｂが検知する、或いは、別途設けられている検知部が検知することとしても良く、その方法は特に限定されない。
【００５７】
システム制御部１０は、患者の存在を把握すると、撮影部１２を介して、寝台装置Ｂ上の患者の様子を撮影する（ＳＴ２）。これは、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係を把握するために行われるものであることから、患者のみならず、Ｘ線画像診断装置１００の各部も含まれるように撮影される。また、例えば、Ｘ線画像診断装置１００のいずれかに基準となる、例えば識別用マーカのような印が設けられている場合には、当該印も写し込まれるように撮影される。このような識別用マーカ等も併せて撮影することによって、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置関係をより正確に把握することができる。
【００５８】
なお、本発明の実施の形態において撮影部１２は、例えば横臥した患者を上（俯瞰した位置）から撮影するべく、Ｘ線画像診断装置１００の上方、例えば、天井部や天板Ｂ１の上方に位置するＸ線発生部１やＸ線検出部２等に設けられている。但し撮影部１２の設置位置については、このような位置に限定されるわけではなく、例えば、図１の全体図に示すような、寝台装置Ｂを横方向から撮影する位置に設けられていても、或いは、撮影位置は１カ所ではなく複数箇所としても良く、その数は任意である。
【００５９】
撮影部１２が撮影することによって、患者の位置、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置に関する情報が把握され、システム制御部１０を介して記憶部８内に記憶される。上述したように、システム制御部１０内に情報を記憶する領域が設けられている場合には、当該領域に記憶しても良い。
【００６０】
撮影によって得られた上記位置情報を基に、患者とＸ線画像診断装置１００の各部との位置合わせが実施される（ＳＴ３）。具体的には、次の様に行われる。
【００６１】
すなわち、設定選択部１０ｊは、対象となる患者に対して行われる検査等に対応したＸ線画像診断装置１００の各部の位置に関する情報（照射情報）を抽出し、表示させる（ＳＴ４）。Ｘ線画像診断装置１００を検査等において利用する場合、検査等ごとに各部の位置取りは異なってくることが考えられる。もちろん患者ごとに細かな位置関係は異なると思われるが、大まかな位置関係は同じ検査等であれば大きく異なることはないとも思われる。そのため、Ｘ線画像診断装置１００においては、予め保持アーム設定部１０ｈを介して検査等ごとにその各部の位置関係が設定されている。これら設定されている位置関係に関する情報は、例えば、記憶部８のオートポジショニングデータベース８Ａ内に記録されている。
【００６２】
図７は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００の各部の位置に関して予め定められている情報の一例を示すテーブルである。当該テーブルにおいては、検査等においてＸ線画像診断装置１００を利用するに当たっての各部の位置情報が規定されている。
【００６３】
図７に示すテーブルは、「オートポジションＩＤ」、「カテゴリ」、「角度１」、「角度２」、「Ｘ」、「Ｙ」の６つの項目について規定がなされている。「オートポジションＩＤ」は、規定されている位置情報を表わすＩＤを示している。また「カテゴリ」とは、検査等の対象となる部位を示す。「角度」については２種類規定されており、保持アーム４の角度である。また、「Ｘ」、「Ｙ」は、Ｘ線画像診断装置１００を構成する各部の位置情報であり、例えば、寝台装置Ｂの位置を示している。
【００６４】
例えば、「オートポジションＩＤ」として「Ａ０００５」が付与されている位置情報は、「カテゴリ」は「心臓」であり、このときの保持アーム４の位置は、「角度１」が「ＬＡＯ３０」であり、「角度２」は「ＣＲＡ００」である。また、例えば、寝台装置Ｂの位置は、「Ｘ」が「１００」、「Ｙ」は「２０」である。
【００６５】
なお、テーブルに示される項目については、あくまでも本発明の実施の形態において説明のために示したものであり、項目を減らしたり、或いは、全く別の項目を立てることも可能であることは言うまでもない。
【００６６】
設定選択部１０ｊは、図７に示されているような照射情報を抽出し、表示させる。表示される照射情報は、単数、或いは、複数である。操作者は表示された照射情報を基に、患者に対して行われる検査等に合わせた照射情報を選択する。ただ、操作者に照射情報を選択させる方法については、複数考えられる。
【００６７】
例えば、最初にすぐ図７に示されているような照射情報を表示させるのではなく、まず、操作者に患者に対して実施される検査等について尋ねる選択肢を出力部１１に表示させる。検査等についての選択肢を皮切りに、操作者は順に設定選択部１０ｊによって抽出され出力部１１に表示される選択肢を選んで行くことによって、最終的に寝台装置Ｂ上の患者に対して実施される検査等についてＸ線画像診断装置１００の各部の最適な位置を示す選択肢を選ぶことができる。
【００６８】
一方、当然のことながら操作者は患者がどのような検査等を受けるために天板Ｂ１上にいるかは把握していることから、これから当該患者に対して行われる検査等の内容について、Ｘ線画像診断装置１００の操作部９を介して直接入力することによって、実施される検査等について最適な各部の位置関係を設定することも可能である。
【００６９】
操作者が選択肢を選択した旨、操作部９を介して入力することで、当該選択肢に関する入力信号がシステム制御部１０において受信される（ＳＴ５）。システム制御部１０は、最終的に選択されたＸ線画像診断装置１００の各部の位置を示す情報をオートポジショニングデータベース８Ａから取得するとともに、当該取得された位置情報を撮影部１２によって撮影され出力部１１に表示される患者とＸ線画像診断装置１００との位置情報に重ねるように表示させる（ＳＴ６）。また、必要に応じて設定選択部１０ｊでは、重複して表示された出力部１１上で、例えば、選択されたＸ線画像診断装置１００の各部の位置を移動等させることも可能である。
【００７０】
但し、この段階では、上述したように実際に患者が寝台装置Ｂ上に横臥している状態でＸ線画像診断装置１００の各部を移動させるものではなく、あくまでも出力部１１上に表示されている画面上で仮想的に移動させているに過ぎない。
【００７１】
操作者は自身が選択したこれから実施される検査等に関するＸ線画像診断装置１００の各部の移動状態を、各部を実際に移動させることなく画面上で把握することができる。つまり、出力部１１上表示されている各部の移動状態は、あくまでもオートポジショニングデータベース８Ａに記憶されていた各部の動きに関する情報（位置情報）を基に画面上再現しているに過ぎない。また、操作者は患者に合わせて各部の位置を仮想的に（出力部１１上のみで）調整することも可能である。
【００７２】
設定選択部１０ｊでは、操作者による各部の位置調整が行われたか否かを検出し（ＳＴ７）、調整が行われた場合には（ＳＴ７のＹＥＳ）、Ｘ線画像診断装置１００の照射情報を調整する（ＳＴ８）。その上で、調整された照射情報に基づいて再度出力部１１上でＸ線画像診断装置１００の各部を動かしてみて、例えば、各部の何れかが患者に接触する等の不都合が生じないか、操作者は出力部１１上にて確認する。
【００７３】
このように操作者は、出力部１１上でこれから患者に対して実施される検査等についてのＸ線画像診断装置１００の各部の動きを事前に確認することができる。設定選択部１０ｊでは、操作者によるこれ以上の照射情報の入力がなく、位置の調整が終了したと判断した場合には（ＳＴ７のＮＯ）、次に、当該位置情報に基づいて実際の各部を移動させるか否か、操作者に問う（図６のＳＴ９）。
【００７４】
具体的には、出力部１１に設定された位置情報に基づいて実際の各部の移動を行っても良いか否かを表示させる（ＳＴ９）。操作者による了承を示す入力信号を受信するまではそのまま待機となり（ＳＴ９のＮＯ）、操作者による了承が得られた場合に（ＳＴ９のＹＥＳ）、オートポジション機能を用いた機構制御部６によって、Ｘ線画像診断装置１００の各部が設定された照射情報の通りの位置に移動する（ＳＴ１０）。
【００７５】
本発明の実施の形態においては、Ｘ線画像診断装置１００の各部の位置関係は決定すると、オートポジション機能を用いて自動的に設定された位置へと各部が移動する。もちろん、設定位置に操作者自らが手動で移動させることもできる。また、患者の位置との関係で各部の位置が調整された場合には、当然その調整内容も反映されることになる。
【００７６】
この状態で患者に対してＸ線画像診断装置１００を利用した検査等が開始される（ＳＴ１１）。すなわち、実際に患者に対してＸ線を照射して撮影を開始する。
【００７７】
照射情報把握部１０ｋでは、撮影中の患者へのＸ線の照射量を把握（監視）する（ＳＴ１２）。これは、例えば、Ｘ線発生部１からのＸ線の出力量を把握すること等、既知の技術を用いることが可能である。照射情報把握部１０ｋは、把握したＸ線の照射量を、蓄積被曝量として記憶部８に設けられている蓄積被曝量データベース８Ｂに記憶させる。
【００７８】
図８は、実施の形態における患者ごとの蓄積被曝量に関する情報の一例を示すテーブルである。
【００７９】
図８に示す当該テーブルでは、１２の項目が設けられている。すなわち、「患者ＩＤ」、「開始時間」、「終了時間」、「寝台位置Ｘ」、「寝台位置Ｙ」、「アームＸ」、「アームＹ」、「アーム角度１」、「アーム角度２」、「患者Ｘ」、「患者Ｙ」、「被曝量」である。蓄積被曝量は、検査等において患者に対して照射されたＸ線の被曝量を示すものであることから、蓄積被曝量データベース８Ｂには、患者ごと、検査等ごとに被曝量が記憶されることになる。
【００８０】
「患者ＩＤ」は、検査等を受けた患者を特定する項目であり、「開始時間」、「終了時間」からは、患者がＸ線を照射された時間を把握することが可能である。また、「寝台位置Ｘ」、「寝台位置Ｙ」、「アームＸ」、「アームＹ」、「アーム角度１」、「アーム角度２」、「患者Ｘ」、「患者Ｙ」については、検査等におけるＸ線画像診断装置１００の各部（寝台装置Ｂ、保持アーム４）についての位置情報であり、天板Ｂ１上における患者の位置情報である。そして、このように患者に対して実施された検査等において患者が照射されたＸ線の量（被曝量）が記憶される。
【００８１】
例えば、「患者ＩＤ」が「Ａ２１２０３２」である患者は、「１９：１０」を「開始時間」とする検査等を受けている。この検査等は、「終了時間」によれば、「１９：２０」に終了している。この検査等におけるＸ線画像診断装置１００における寝台装置Ｂの位置は、「寝台位置Ｘ」が「２１」であり、「寝台位置Ｙ」が「３２」である。また、保持アーム４の位置は、「アームＸ」が「２３」であり、「アームＹ」が「２１」である。一方保持アーム４の位置であっても「アーム角度」については、「アーム角度１」が「ＲＡＯ２０」であり、「アーム角度２」が「ＣＲＡ３０」である。このとき、患者は寝台装置Ｂ上において、「患者Ｘ」が「２０」で示される位置に、「患者Ｙ」が「１０」で示される場所に位置していたことがわかる。そして、この検査等において患者が受けた被曝量は、「１０」である。
【００８２】
また、「患者ＩＤ」が「Ａ２１２０３２」である患者は、さらにＸ線の照射開始が「１９：１０」からの検査等の他、「１９：３０」からの検査等も受けていることが、図８に示すテーブルから理解できる。従って、２度の検査等を受けることによって、当該患者の総被曝量は、「３５」となる。
【００８３】
なお、テーブルに示される項目については、あくまでも本発明の実施の形態において説明のために示したものであり、項目を減らしたり、或いは、全く別の項目を立てることも可能であることは言うまでもない。
【００８４】
併せて、出力部１１に患者に対して照射されるＸ線の量をリアルタイムに表示させることもできる。また、表示に当たっては、例えば、現在の被曝量を表示させたり、或いは、過去の被曝量も合わせて累積値で表示させる等、操作者の設定に合わせて表示させる（ＳＴ１３）。
【００８５】
患者がＸ線を照射された場合に、許容される被曝量は、患者の健康に配慮して予め定められている。そのため被曝量が当該許容される範囲を超えるような状態は当然好ましくなく、患者に対して設定されている被曝許容量を超えることが予想される場合には、事前に回避しなければならない。
【００８６】
そこで照射情報把握部１０ｋは、把握したＸ線の照射量を、蓄積被曝量データベース８Ｂに記憶させるだけではなく、蓄積被曝量データベース８Ｂから同一の患者がどのくらいの被曝量となっているか、その情報を入手し、予め定められている被曝許容量の情報と比較する（ＳＴ１４）。この比較は、例えば、検査等の間中、リアルタイムに行われても良い。また、１つの検査等が終了する都度、行うようにされていても良い。
【００８７】
照射情報把握部１０ｋが過去の蓄積被曝量も含めた蓄積被曝量を被曝許容量と比較した結果、許容範囲を超えそうな場合には（ＳＴ１４のＮＯ）、患者の被曝量に関して操作者に報知する（ＳＴ１５）。ここで報知の方法は、例えば、出力部１１に表示させる、音声等、聴覚に訴える等、いずれの方法であっても良い。
【００８８】
また、ここではこれまでの蓄積被曝量が被曝許容量を超える前に操作者に対して報知することとしているが、例えば、被曝許容量を超えたことをもって報知することとしても良い。但しこの場合には、被曝による危険を患者に及ぼすことは考えられないことから、被曝許容量を低く見積もって設定することで対応することができる。
【００８９】
検査等を受けている患者に対する被曝許容量を超える場合には、報知がなされた後、対象部位に対するＸ線の照射エリア等、照射情報を変更する手続が取られる（ＳＴ１６）。
【００９０】
なお、患者の蓄積被曝量が被曝許容量を越えた場合には、検査等そのものを終了（中止）することも考えられる。この場合は、検査等が終了（中止）されて患者の被曝管理方法は終了することになる。但し、以下では、患者の蓄積被曝量が被曝許容量を越えた場合であっても検査等を続行する場合について説明する。この場合、照射情報の更新をもって対応（回避）することになる。
【００９１】
図９は、実施の形態におけるＸ線の代替照射に関する情報を設定する流れを示すフローチャートである。ここでこれまでの照射情報に基づいて患者に対してＸ線の照射を行ってきたことに対して、過剰な被曝を回避するべく照射情報の更新がなされ新たな照射情報として設定された情報を「代替照射に関する情報」と表わす。
【００９２】
まず代替照射法算出部１０ｌでは、蓄積被曝量が許容範囲を超えることとなる部位（照射エリア）を把握する（ＳＴ２１）。検査等において患者に対してＸ線を照射するのは、照射対象となる患者内部の部位に対してＸ線を照射して所望の医用画像を取得するためである。撮影対象となる患者内部の部位に直接Ｘ線を照射することはできないことから、どうしても、体表から当該内部の部位までにＸ線が到達するまでに患者の様々な部分をＸ線が通過（透過）することになる。長い間同じ位置からＸ線を照射すると、検査等で必要となる医用画像を取得することはできても却って患者に何らかの影響を及ぼすことになることも考えられない訳ではない。
【００９３】
そこで予め被曝許容量を設定して、当該被曝許容量を超える場合には、別の部位（照射エリア）から別途Ｘ線を照射することにすれば、患者の被曝量も抑えることができる上、必要な医用画像も取得することができる。そして、代替照射法算出部１０ｌは、蓄積被曝量が許容範囲を超えることとなる部位を把握して、当該部位からのＸ線の照射を回避するように代替照射法を算出する。
【００９４】
代替照射法算出部１０ｌは、さらに、現在検査等を行い、Ｘ線画像診断装置１００を操作している操作者のＩＤを取得する（ＳＴ２２）。ここで操作者のＩＤを取得する理由は、操作者のＩＤを取得して過去の回避操作履歴を抽出することによって、例えば、操作者のクセや嗜好に合った回避操作履歴を抽出することができるからである。このようにすることによって、操作者が持つノウハウ等も生かすことができる。
【００９５】
なお、操作者は操作権限のない者による使用を排除するべく、例えば、Ｘ線画像診断装置１００を起動する段階で自身のＩＤを入力していることも多いと考えられることから、代替照射法算出部１０ｌでは、当該情報を取得する。もちろん、この段階で改めて、或いは、新たに操作者に自身のＩＤを入力させることとしても良い。
【００９６】
さらに代替照射法算出部１０ｌは、現在Ｘ線画像診断装置１００において実施されている術式に関する照射情報を把握する（ＳＴ２３）。代替照射に関する情報へと更新する際の基となる照射情報を確認するためである。
【００９７】
また、該当照射エリアに関する情報等の照射情報を基に、過去の回避操作履歴を抽出する（ＳＴ２４）。当該回避操作履歴は、記憶部８内の回避操作履歴データベース８Ｃ内に格納されている。そのため、代替照射法算出部１０ｌは、回避操作履歴データベース８Ｃにアクセスし、既に把握している操作者のＩＤ、照射エリアに関する情報等の照射情報を基に過去に行われた回避操作の履歴を抽出する。
【００９８】
図１０は、実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００において過去に行われた回避操作履歴の一例を示すテーブルである。当該テーブルには、６つの項目が設けられており、順に「医師ＩＤ」、「移動アーム角度１」、「移動アーム角度２」、「積算量」、「部位」、「患者ＩＤ」である。
【００９９】
「医師ＩＤ」、「患者ＩＤ」はそれぞれ医師（操作者）と患者とを個々に認識するために付与されているＩＤである。従って、これらのＩＤから操作者や患者が一義的に把握できる。一方、「移動アーム角度１」、「移動アーム角度２」は、保持アーム４の移動角度を示している。また「積算量」は、これまで患者が受けた被曝量の合計を示している。また「部位」とは、Ｘ線の照射エリアを示すものである。
【０１００】
なお、テーブルに示される項目については、あくまでも本発明の実施の形態において説明のために示したものであり、項目を減らしたり、或いは、全く別の項目を立てることも可能であることは言うまでもない。
【０１０１】
図１０に示す回避操作履歴のテーブルを見ると、医師ＩＤとして「Ａ４４２０３２」が付与されている操作者が患者（患者ＩＤとして「Ａ２１０３２」が付与されている）に対してＸ線の照射を行った際に採用した回避操作が示されていることがわかる。これによると、１度目の回避操作は、「移動アーム角度１」について「ＲＡＯ２０」となるように、「移動アーム角度２」については「ＣＲＡ３０」となるように代替照射に関する情報が更新されている。また、２度目は、「移動アーム角度１」については更新前の代替照射に関する情報と同様であるが、「移動アーム角度２」については再度変更が行われ、「ＣＲＡ３０」から「ＣＲＡ３５」へと変更（更新）されている。
【０１０２】
代替照射法算出部１０ｌは、このような更新されて回避操作履歴データベース８Ｃ内に記憶されている回避操作に関する履歴を抽出する。そして、このようにして抽出された過去の回避操作履歴を代替案として、出力部１１上に表示させる（ＳＴ２５）。
【０１０３】
なお代替照射法算出部１０ｌが代替案として表示させる回避操作履歴として、回避操作履歴のうち、例えば、現在の患者に対して照射されたＸ線の被曝量、或いは、照射時間に近い被曝量、照射時間を持つ回避操作履歴を表示させることができる。このような回避操作履歴を表示させることで、操作者は現在の状況に似た状況において採用された過去の回避操作を把握することが可能となる。その他、例えば、これまで採用されてきた操作の全ての回避操作履歴を挙げても良い。
【０１０４】
操作者は、出力部１１に表示された代替案（代替照射に関する情報）を見て、いずれの代替照射に関する情報を利用して今回のＸ線の照射に適用させるか考えことになる（ＳＴ２６）。選択する代替照射に関する情報が決定されると、操作者は、操作部９を介してシステム制御部１０（代替照射法算出部１０ｌ）に適用する代替照射に関する情報を送信する（ＳＴ２６のＹＥＳ）。
【０１０５】
操作者が提示された代替案の中からいずれかを選択したことが把握された場合には、移動後の位置について一旦操作者に確認を取り（ＳＴ２７）、問題がなければ（ＳＴ２７のＮＯ）、これまでの照射情報を代替照射に関する情報に更新する（ＳＴ２８）。ここでの操作者による移動後の位置確認についても、上述したように、出力部１１上で仮想的にＸ線画像診断装置１００の各部を移動させることで行われる。
【０１０６】
設定選択部１０ｊは、更新された代替照射に関する情報の設定に基づいて、Ｘ線画像診断装置１００の各部を移動させる（ＳＴ２９）。そして更新された当該代替照射に関する情報に基づいてＸ線の照射を開始する（ＳＴ３０）。
【０１０７】
なお、操作者に移動後の位置について確認を取った結果、調整が必要な場合には（ＳＴ２７のＹＥＳ）、調整が行われ（ＳＴ３１）、再度確認が行われる。この後は、これまでの照射情報を代替照射に関する情報に更新し、撮影を開始する（ＳＴ２７〜ＳＴ３０）。
【０１０８】
次に、代替照射に関する情報が選択されていない場合には、上述したように選択されるまで代替照射法算出部１０ｌは待機状態となる（ＳＴ２６のＮＯ）が、操作者によって代替案が選択される前に操作者に対して代替照射に関する情報を選択せずに、ここまで採用されてきた照射情報をこのまま維持するか否か確認する（ＳＴ３２）。ここまで採用されてきた照射情報を維持するということは、被曝の危険性よりも検査等を優先するということであり、場合によってはこのような対応を採用することも考えられるからである。
【０１０９】
照射情報を維持しない場合には代替照射法算出部１０ｌは待機状態となり（ＳＴ３２のＮＯ）、操作者による代替照射に関する情報の選択を待つ。一方、照射情報を維持するとの判断が代替照射法算出部１０ｌに伝えられた場合には（ＳＴ３２のＹＥＳ）、患者の撮影を再開する（ＳＴ３０）。
【０１１０】
以上、Ｘ線を利用した撮影を行う場合に、患者の被曝管理を、患者の位置と使用されるＸ線画像診断装置の位置との関係を把握した上で、照射されるＸ線の被曝量をリアルタイムに把握するだけではなく、過去からの蓄積被曝量をも加味して把握し、許容被曝量を超える場合には、操作者に対して照射情報の代替案を提示することで、撮影対象となる患者に対する被曝量を十分に管理し患者に対する過剰な被曝を回避することの可能なＸ線画像診断装置を提供することができる。
【０１１１】
（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【０１１２】
第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と患者の位置を把握する方法が異なる。すなわち、患者の被曝管理を行うに当たって第１の実施の形態においては、撮影部１２において患者の位置を撮影し、当該撮影部によって撮影された情報から把握できる患者の位置とＸ線画像診断装置１００の各部との位置を基に、照射情報を選択していた。第２の実施の形態においては、撮影部において患者の撮影を行うが撮影によって取得された情報を基に、患者の骨格情報を取得して患者の被曝管理に役立てる点が異なる。
【０１１３】
図１１は、第２の実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００Ａのシステム制御部１０Ａの内部構成を示すブロック図である。システム制御部１０Ａの構成は、略第１の実施形態におけるシステム制御部１０と同様であるが、新たに、骨格抽出部１０ｍ、センサＳが設けられている。
【０１１４】
骨格抽出部１０ｍは、被曝管理部Ｒ１に含まれ、寝台装置Ｂ上の患者の骨格を照射情報の１つとして抽出する。骨格抽出部１０ｍにおいて抽出された患者の骨格を基に患者の被曝管理を行う。
【０１１５】
また、センサＳは、センサＳから患者までの距離の情報を持った位置情報（以下、このような位置情報を「距離画像」と表わす）を取得する装置である。ここでセンサＳが取得する距離画像の範囲は、撮影部１２Ａの視野と同じ範囲となるように調整される。
【０１１６】
例えばセンサＳは、赤外線を周囲に照射し、照射波が患者の表面で反射した反射波を受光素子で検知する。そしてセンサＳは、照射波と反射波との位相差や照射から検知までの時間に基づいて、患者とセンサＳとの距離を求め、撮影範囲に対応する１フレームの距離画像の情報を生成する。この１フレーム分の距離画像情報には、例えば、撮影時刻の情報と撮影範囲に含まれる各画素に、その画素に対応する患者とセンサＳとの距離が対応づけられた情報とが含まれる。センサＳは、次々に検知される反射波から連続する複数フレームの距離画像情報を生成することで、撮影範囲を動画撮影する。
【０１１７】
さらに第２の実施の形態においては、撮影部１２Ａが設けられているが、第１の実施の形態における撮影部１２とはその機能が異なる。撮影部１２Ａは、例えば寝台に横臥した患者の動画像を撮影する装置であり、例えば、カメラである。例えば撮影部１２Ａは、患者の表面で反射した光を受光素子で検知し、可視光を電気信号に変換する。そして撮影部１２Ａは、その電気信号をデジタルデータに変換することにより、撮影範囲に対応する１フレームの画像の情報を生成する。この１フレーム分の画像情報には、例えば、撮影時刻の情報と、カラー画像の場合にはこの１フレームに含まれる各画素にＲＢＧの値が対応づけられた情報とが含まれる。撮影部１２Ａは、次々に検知される可視光から連続する複数フレームの画像情報を生成することで、撮影範囲を動画撮影する。
【０１１８】
以下、このような構成を採用する第２の実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００Ａを利用した患者の被曝管理について説明する。
【０１１９】
図１２は、第２の実施の形態におけるＸ線画像診断装置１００Ａの骨格抽出部１０ｍの内部構成を示すブロック図である。骨格抽出部１０ｍは、受信部８１と、動画像取得部８２と、画像認識部８３と、グラフィック画像生成部８４と、送信部８５とから構成されている。なお、骨格抽出部１０ｍの各部の働き、機能については、以下説明する患者の被曝管理の方法の中で適宜説明する。
【０１２０】
図１３は、第２の実施の形態における患者の被曝管理の流れを示すフローチャートである。
【０１２１】
検査等を開始するに当たって患者が寝台装置Ｂの天板Ｂ１上に横臥したことが検知されると、その旨がＸ線画像診断装置１００のシステム制御部１０Ａに対して送信される（ＳＴ１）。これでＸ線画像診断装置１００では、検査等の対象となる患者が寝台装置Ｂ上にいることを把握する。
【０１２２】
システム制御部１０Ａは、患者の存在を把握すると、撮影部１２Ａを介して、寝台装置Ｂ上の患者の様子を撮影する（ＳＴ２）。ここで撮影部１２Ａが撮影するのは、患者の動画像である（ＳＴ４１）。この撮影では、患者の全身像の他、患者の体位、寝台等、撮影部１２Ａの視野内に含まれる全てが撮影される。
【０１２３】
次に、センサＳがセンサＳの位置から患者までの距離を測り、距離の情報を持った位置情報（距離画像情報）を取得する（ＳＴ４２）。このセンサＳの制御も動画像取得部８２が行う。動画像取得部８２には、撮影部１２Ａによって撮影された画像情報とセンサＳによって取得された距離画像情報とが送信される。動画像取得部８２では、取得された動画像に関する情報と距離画像情報とを画像認識部８３へと送信する。画像認識部８３は、動画像情報と距離画像情報を基に患者の人体像を生成する。生成された人体像は、グラフィック画像生成部８４において出力部１１上に表示可能なグラフィック画像として生成され、送信部８５を介して出力部１１に送信されて表示される（ＳＴ４３）。
【０１２４】
図１４は、第２の実施の形態における出力部１１に表示される人体像の一例を示す画面例である。ここでは、出力部１１に表示されている人体像から、患者は寝台等に仰向けで横たわっている。なお、出力部１１における表示の方法は、任意に設定することができる。図１４に示すように、人体をグラフィック画像に生成して表示させても良く、或いは、撮影された患者の実際の画像をそのまま表示させるようにしても良い。図１４に示されている人体のグラフィック画像（人体像）では、全身像のみが示されているが、例えば、患者が横臥している寝台等についても併せて表示させても良い。
【０１２５】
さらに画像認識部８３は、動画像の情報及び距離画像情報を利用して患者の関節と骨格、及び体表面を認識する（ＳＴ４４）。この認識の方法については、例えばキネクト（Ｋｉｎｅｃｔ：登録商標）を利用することができる。
【０１２６】
具体的には、画像認識部８３は、人体パターンを用いたパターンマッチングにより、動画像取得部８２において取得された距離画像情報から人体（患者）の骨格を形成する各関節の座標を得る。距離画像情報から得られた各関節の座標は距離画像の座標系（以下、適宜「距離画像座標系」と表わす。）で表わされる値である。
【０１２７】
このため画像認識部８３は、次に距離画像座標系における各関節の座標を患者に対して処置が行われる３次元空間の座標系（以下、適宜「世界座標系」と表わす。）で表わされる値に変換する。この世界座標系で表わされる各関節の座標が、１フレーム分の骨格座標となる。また、複数フレーム分の骨格座標が動作情報に該当する。以下、さらに具体的に説明する。
【０１２８】
画像認識部８３は、患者の様々な体位に対応する人体パターンを予め記憶している。或いは、Ｘ線画像診断装置１００Ａの記憶部８内に記憶されていても良い。画像認識部８３は、動画像取得部８２によって距離画像情報が取得されるたびにこれら各フレームの距離画像情報を取得する。画像認識部８３は、取得した各フレームの距離画像情報に対して人体パターンを用いたパターンマッチングを行う。
【０１２９】
ここで「人体パターン」は、上述したように距離画像情報との間でパターンマッチングを行うことになるため、距離画像座標系で表現されている。また、距離画像に抽出される患者と同様、患者の表面（体表面）の情報を備えている。例えば、体表面は、その患者の皮膚や衣服の表面である。また、「人体パターン」は、人体の骨格を形成する各関節の情報も有している。従って、人体パターンにおいて、体表面と各関節との相対的な位置関係は既知のものである。
【０１３０】
図１５は、図１４に示す人体像を示す画面例に患者の関節を重ねて表示した例を示す画面例である。図１５において、黒丸で示されているのが関節である。ここでは、両腕に関して、肩、肘、手首と３つの関節に対して１つずつ黒丸で示されている。また首、顔、腹部、腰にそれぞれ１つずつ、両足について、臀部、膝、足首にそれぞれ１つずつ関節（黒丸）が示されている。なお、関節の表示の方法については、図１５に示されるような方法に限らない。また、黒丸で表示する関節の位置、数についても同様である。
【０１３１】
画像認識部８３は、上述した人体パターンを用いて、各フレームの距離画像情報とのパターンマッチングを行う。パターンマッチングを行うことで距離画像情報から患者の姿勢を抽出することができる。こうして抽出された患者の体表面の座標を得る。また、上述したように人体パターンにおいて体表面と各関節との相対的な位置関係は既知である。このため画像認識部８３は、距離画像に抽出された患者の体表面の座標から、当該患者内の各関節の座標を算出することができる。このように画像認識部８３は、距離画像情報から患者の骨格を形成する各関節の座標を取得する。ここで得られる各関節の座標は、距離座標系である。
【０１３２】
なお、画像認識部８３は、パターンマッチングを行う際、各関節の位置関係を示す情報を補助的に用いても良い。当該各関節の位置関係を示す情報には、例えば、関節同士の連結関係や各関節の可動域が含まれる。関節は、複数の骨を連結する部位である。体位の変化に応じて骨と骨とがなす角度は変化し、関節によって可動域は異なる。当該可動域は、例えば、各関節が連結する骨同士がなす角の最大値及び最小値等で表わすことが可能である。
【０１３３】
次に画像認識部８３は、距離画像座標系における各関節の座標を、世界座標系で表わされる値に変換する。世界座標系は、上述したように、患者に対して処置が行われる部屋の３次元空間の座標を示すものである。例えば、処置室に設置されている寝台の角を原点とした場合に、例えば水平方向をｘ軸、鉛直方向をｙ軸、ｘ軸及びｙ軸それぞれに直交する方向をｚ軸とする。画像認識部８３における距離画像座標系から世界座標系への変換処理は、例えば、変換式を予め自身で、或いは、Ｘ線画像診断装置１００Ａの記憶部８において記憶しておき、当該変換式を利用することで行われる。
【０１３４】
その上で、画像認識部８３は、世界座標系で表わされる各関節の座標から骨格情報を生成する。この骨格情報とは、予め設定されている各関節を識別するための識別情報と変換されて算出された世界座標系の情報とを組み合わせた情報である。当該骨格情報を用いれば、関節がどの位置（座標）にあるかをすぐに把握することができる。
【０１３５】
このように、画像認識部８３は動画像取得部８２から各フレームの距離画像情報を取得するごとに各フレームの距離画像情報に対してパターンマッチングを行う。さらに距離画像座標系から世界座標系へと変換を行うことで、各フレームの骨格情報を生成する。そして画像認識部８３からグラフィック画像生成部８４へと送信される。なお、画像認識部８３において行われる骨格情報の取得といった方法は、上述した方法に限られるものではない。
【０１３６】
画像認識部８３において骨格情報が取得されると、その情報がグラフィック画像生成部８４へと送信され、骨格情報に基づいて関節の位置を表わす画像が生成される。そして、出力部１１において表示されている人体像に重ねて骨格（関節）を表示する（ＳＴ４５）。この状態を示すのが、図１５である。図１５に示す出力部１１には、人体像と関節の位置が重複して示されている。
【０１３７】
なお、上述したように動画像取得部８２には、撮影部１２Ａ及びセンサＳから随時取得された情報が入力される。そして画像認識部８３においても常に上述した骨格情報の生成等を行っていることから、図１５に示す人体像と関節の位置を示す表示は時間の経過に従って変化する。
【０１３８】
以上説明したようにして、患者の骨格の情報を取得し、出力部１１上に表示させる。この骨格情報に、合わせて取得されるＸ線画像診断装置１００Ａの各部の位置情報を用いて、位置合わせ部１０ｉが両者の位置合わせを行う（ＳＴ３）。ここからの患者の被曝管理の流れは第１の実施の形態において説明した通りである。
【０１３９】
このようにＸ線を利用した撮影を行う場合に、患者の被曝管理を、患者の位置と使用されるＸ線画像診断装置の位置との関係を把握した上で、照射されるＸ線の被曝量をリアルタイムに把握するだけではなく、過去からの蓄積被曝量をも加味して把握し、許容被曝量を超える場合には、操作者に対して照射情報の代替案を提示することで、撮影対象となる患者に対する被曝量を十分に管理し患者に対する過剰な被曝を回避することの可能なＸ線画像診断装置を提供することができる。
【０１４０】
特に患者の骨格情報を取得して当該情報を患者の被曝管理に活用することによって、より詳細な管理を行うことができる。すなわち骨格ごとの被曝量を把握することで、１人の患者ごとに１つの被曝量を管理するのではなく、１人の患者における複数の骨格ごとの被曝量を管理することで、より適切な被曝管理を行うことができる。
【０１４１】
また、患者の位置を骨格情報で把握しているため、たとえ患者が寝台装置の上で移動したとしてもその位置を追随させることができるため、特にリアルタイムに患者の被曝量を把握する際に役立つ。
【０１４２】
さらに例えば、以上の説明においては、患者に対して代替照射に関する情報に基づくＸ線の照射を行う場合に、Ｘ線画像診断装置の各部を移動させることを前提としていたが、各部を移動させるのではなく、患者の蓄積被曝量の多い部位を寝台装置Ｂ上において少しずらしだけで十分な被曝管理を行うことも可能になるものと考える。このような回避の方法は、Ｘ線画像診断装置の各部に対して回避操作履歴に基づく代替案を実行して移動させるよりも簡便である。
【０１４３】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４４】
６    機構制御部
８    記憶部
９    操作部
１０    システム制御部
１０ａ  ＣＰＵ
１０ｂ  ＲＯＭ
１０ｃ  ＲＡＭ
１０ｄ  入出力インターフェイス
１０ｅ  バス
１０ｆ  通信制御部
１０ｇ  リムーバブルディスク
１０ｈ  保持アーム設定部
１０ｉ  位置合わせ部
１０ｊ  設定選択部
１０ｋ  照射情報把握部
１０ｌ  代替照射法算出部
１１    出力部
１２    撮影部
１００  Ｘ線画像診断装置
Ｒ      被曝管理部
【図１】
2015202222.tif 000003
【図２】
2015202222.tif 000004
【図３】
2015202222.tif 000005
【図４】
2015202222.tif 000006
【図５】
2015202222.tif 000007
【図６】
2015202222.tif 000008
【図７】
2015202222.tif 000009
【図８】
2015202222.tif 000010
【図９】
2015202222.tif 000011
【図１０】
2015202222.tif 000012
【図１１】
2015202222.tif 000013
【図１２】
2015202222.tif 000014
【図１３】
2015202222.tif 000015
【図１４】
2015202222.tif 000016
【図１５】
2015202222.tif 000017