(57)【要約】【課題】放射線検出用カセッテ、および、放射線画像情報記録装置等を備えた放射線画像情報記録システムにおいて、放射線源から照射される放射線が、放射線検出用カセッテに対して適正に照射されるように、放射線源の位置を自動的に移動させる。【解決手段】検出手段３０により放射線検出用カセッテ１０と放射線源２１との相対的位置関係を検出し、移動手段４０により検出した相対的位置関係に基づいて、放射線検出用カセッテ１０内の所定位置に放射線源２１から照射される放射線の照射中心軸を合わせるように、ロボットアーム２２を駆動して放射線源２１を移動させる。【選択図】　　　　　図１
2004144830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を担持する放射線の照射を受けて前記画像情報を記録し、記録した前記画像情報を表す画像信号を出力する放射線固体検出器、および、該放射線固体検出器を収容するケースを備えた放射線検出用カセッテと、
放射線を照射する放射線源、および、該放射線源を移動可能に保持する保持手段を備え、前記放射線検出用カセッテに対して、被写体を介して前記放射線源から放射線を照射し該放射線が担時する画像情報を記録させる放射線画像情報記録装置と、
前記放射線検出用カセッテと前記放射線源との相対的位置関係を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記放射線検出用カセッテと前記放射線源との相対的位置関係に基づいて、前記放射線検出用カセッテ内の所定位置に前記放射線源から照射される放射線の照射中心軸を合わせるように、前記放射線源を移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする放射線画像情報記録システム。
【請求項２】
前記放射線画像情報記録装置が、前記放射線検出用カセッテに対して放射線の照射範囲情報を送信する送信手段を備えたものであり、
前記放射線検出用カセッテが、前記送信手段から前記放射線固体検出器に対する放射線の照射範囲情報を受信する受信手段を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像情報記録システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線固体検出器を収容した放射線検出用カセッテと、この放射線検出用カセッテに対して放射線画像情報を記録させる放射線画像情報記録装置とを備えた放射線画像情報記録システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、医療診断等を目的とする放射線撮影において、被写体を透過した放射線を検出して被写体に関する放射線画像を表す画像信号を出力する放射線固体検出器（半導体を主要部とするもの；以下単に検出器ともいう）が各種提案、実用化されており（特許文献１、特許文献２等）、これらの放射線固体検出器と該検出器から出力された画像信号を記憶する記憶手段としての画像メモリとをケースに収容した放射線検出用カセッテも種々提案されている（特許文献３、特許文献４等）。
【０００３】
上記のような放射線検出用カセッテは比較的薄型で且つ搬送可能なサイズのものであるため、例えば、身動きがとれない患者等に対して、患者をベッドに寝かせたまま撮影したい部位の下に放射線検出用カセッテを置き、放射線検出用カセッテと患者を挟んで対向する位置に放射線画像情報記録装置が備える放射線源を移動させて撮影を行う等、非常に自由度の高い撮影を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１０５２９７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−２８４０５６号公報
【０００６】
【特許文献３】
米国特許第５６６１３０９号明細書
【０００７】
【特許文献４】
特開平０７−１４０２５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の放射線検出用カセッテおよび放射線画像情報記録装置を用いた撮影では、放射線検出用カセッテに対して適正に放射線が照射されるように、技師が手動で放射線画像情報記録装置の放射線源の位置を移動させて調整しなければならず、作業効率が良好ではなかった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、放射線検出用カセッテ、および、この放射線検出用カセッテに対して放射線画像情報を記録させる放射線画像情報記録装置等を備えた放射線画像情報記録システムにおいて、放射線源から照射される放射線が、放射線検出用カセッテに対して適正に照射されるように、放射線源の位置を自動的に移動させることが可能な放射線画像情報記録システムを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による放射線画像情報記録システムは、画像情報を担持する放射線の照射を受けて画像情報を記録し、記録した画像情報を表す画像信号を出力する放射線固体検出器、および、放射線固体検出器を収容するケースを備えた放射線検出用カセッテと、放射線を照射する放射線源、および、放射線源を移動可能に保持する保持手段を備え、放射線検出用カセッテに対して、被写体を介して放射線源から放射線を照射し放射線が担時する画像情報を記録させる放射線画像情報記録装置と、放射線検出用カセッテと放射線源との相対的位置関係を検出する検出手段と、検出手段により検出された放射線検出用カセッテと放射線源との相対的位置関係に基づいて、放射線検出用カセッテ内の所定位置に放射線源から照射される放射線の照射中心軸を合わせるように、放射線源を移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
上記において「放射線固体検出器」とは、被写体の画像情報を担持する放射線を検出して被写体に関する放射線画像を表す画像信号を出力する検出器であって、入射した放射線を直接または一旦光に変換した後に電荷に変換し、この電荷を一旦蓄電部に蓄積し、その後、この電荷を外部に出力させることにより、被写体に関する放射線画像を表す画像信号を得ることができるものである。
【００１２】
この放射線固体検出器には種々の方式のものがあり、例えば、放射線を電荷に変換する電荷生成プロセスの面からは、放射線が照射されることにより蛍光体から発せられた蛍光を光電変換素子で検出して得た信号電荷を光電変換素子の蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を画像信号（電気信号）に変換して出力する光変換方式の放射線固体検出器、あるいは、放射線が照射されることにより放射線導電体内で発生した信号電荷を電荷収集電極で集めて蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を電気信号に変換して出力する直接変換方式の放射線固体検出器等、あるいは、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、蓄電部と接続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読み出すＴＦＴ読出方式のものや、読取光（読取用の電磁波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のもの等、さらには、前記直接変換方式と光読出方式を組み合わせた本願出願人による上記特許文献１や上記特許文献２において提案している改良型直接変換方式のもの等がある。本発明による放射線検出用カセッテは、検出器の方式を問わず、何れの方式のものをケース内に収容したものであってもよい。
【００１３】
また、検出手段により放射線検出用カセッテと放射線源との相対的位置関係を検出するにあたっては、実施の形態に記載した様に、放射線源に対する放射線検出用カセッテの姿勢、方向および距離の全ての情報を得ることが望ましいが、必ずしもこれら全ての情報を得る必要は無く、保持手段の構成、放射線検出用カセッテの設置範囲等に基づいて、例えば方向の情報のみを得るようにするなど、上記の内の一部の情報を得るようにしてもよい。
【００１４】
また、保持手段により放射線源を移動可能に保持するにあたっては、放射線源の位置を互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動可能であると共に、放射線源の向き（照射される放射線の照射中心軸の向き）を変更すべく移動可能に保持することが望ましいが、必ずしもＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動および向き変更移動の全てが可能である必要はなく、少なくとも放射線の照射中心軸をカセッテ内の所定位置、例えばカセッテの放射線入射面の中心位置に合わせるために必要な移動が可能であればよい。
【００１５】
さらに、放射線の照射中心軸をカセッテ内の所定位置に合わせるにあたっては、さらに、その照射中心軸がカセッテの放射線入射面に垂直になるように位置合わせをすることが望ましく、さらに放射線源とカセッテとの間の距離も予め設定された所定の距離になるように位置を合わせることができればより望ましい。もちろん、そのような位置合わせが可能であるように、保持手段、移動手段および検出手段を構成しておく必要がある。
【００１６】
上記放射線画像情報記録システムにおいては、放射線画像情報記録装置を、放射線検出用カセッテに対して放射線の照射範囲情報を送信する送信手段を備えたものとし、放射線検出用カセッテを、送信手段から放射線固体検出器に対する放射線の照射範囲情報を受信する受信手段を備えたものとしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明による放射線画像情報記録システムは、検出手段により放射線検出用カセッテと放射線源との相対的位置関係を検出し、移動手段により、検出手段により検出された放射線検出用カセッテと放射線源との相対的位置関係に基づいて、放射線検出用カセッテ内の所定位置に放射線源から照射される放射線の照射中心軸を合わせるように放射線源を移動させるようにして、自動的に放射線源の位置調節を行うようにしたことにより、撮影者に放射線源を手動で移動させる必要がなくなるため、撮影の際の作業効率を大幅に向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態による放射線画像情報記録システムのブロック図、図２はこのシステムに用いる放射線検出用カセッテの正面図である。
【００１９】
放射線画像情報記録システム１は、放射線検出用カセッテ１０と、放射線画像情報記録装置２０と、放射線検出用カセッテ１０と放射線画像情報記録装置２０が備える放射線源２１との相対的位置関係を検出する検出手段３０と、検出手段３０により検出された放射線検出用カセッテ１０と放射線源２１との相対的位置関係に基づいて、放射線検出用カセッテ１０内の所定位置に放射線源２１から照射される放射線の照射中心軸を合わせるように、放射線源２１を移動させる移動手段４０とから構成されている。
【００２０】
放射線検出用カセッテ１０は、画像情報を担持する放射線を検出して放射線画像を表す画像信号を出力する放射線固体検出器１１と、この放射線固体検出器１１から出力された画像信号を記録するメモリ１２と、このメモリ１２に記憶されている画像信号を外部機器に伝送するための接続端子１３と、放射線画像情報記録装置２０と通信する通信手段１４と、カセッテ１０表面に放射線の照射範囲を表示する表示手段１５と、後述のレシーバ３３とをケース１６内に収容してなるものである。
【００２１】
表示手段１５は、カセッテ１０の放射線の入射面（正面）の縦辺端部近傍および横辺端部近傍に一組ずつ配された２組のＬＥＤアレイ１５ａおよび１５ｂと、これらのＬＥＤアレイ１５ａおよび１５ｂを駆動するドライバ１５ｃとから構成されている。
【００２２】
放射線画像情報記録装置２０は、放射線を照射する放射線源２１と、この放射線源を移動可能に保持するロボットアーム２２と、放射線検出用カセッテ１０と通信する通信手段２３と、放射線源２１から照射される放射線の照射範囲を制御する照射範囲制御手段２４とから構成される。
【００２３】
ロボットアーム２２の関節部には、モーター等の駆動手段４２が設けられており、この駆動手段４２と、駆動手段４２を制御するドライバ４１とにより移動手段４０が構成されている。
【００２４】
放射線画像情報記録装置２０が備える通信手段２３および放射線検出用カセッテ１０が備える通信手段１５は、互いに無線通信を行うものであって、それぞれ図示しない処理回路およびアンテナ等を備えている。なお、無線通信の方式は特に限定するものではなく、例えば無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等種々の方式を用いてもよい。
【００２５】
検出手段３０は、演算部３１と、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する直交コイルにより構成されたトランスミッタ３２と、トランスミッタ３２と同様の直交コイルにより構成されたレシーバ３３とから構成されている。演算部３１とトランスミッタ３２は放射線画像情報記録装置２０側に設けられ、レシーバ３３は放射線検出用カセッテ１０に取り付けられている。
【００２６】
この検出手段３０による、放射線検出用カセッテ１０と放射線画像情報記録装置２０が有する放射線源２１との相対的位置関係の検出過程について以下に説明する。
【００２７】
トランスミッタ３２のＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルを、時分割して順次奨磁することにより、レシーバ３３のＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルにトランスミッタ３２からの距離および姿勢に応じた電流が流れる。
【００２８】
これにより、トランスミッタ３２のＸ軸コイルを奨磁した際にレシーバ３３の３つのコイルにそれぞれ流れた電流値、トランスミッタ３２のＹ軸コイルを奨磁した際にレシーバ３３の３つのコイルにそれぞれ流れた電流値、そして、トランスミッタ３２のＺ軸コイルを奨磁した際にレシーバ３３の３つのコイルにそれぞれ流れた電流値の９種のパラメータ（電流値）を得ることができる。
【００２９】
レシーバ３３から、３つのコイルでそれぞれ流れた電流値を示す信号が出力され、放射線検出用カセッテ１０が備える通信手段１５から放射線画像情報記録装置２０が備える通信手段２３に送信されて、演算部３１に入力される。
【００３０】
演算部３１は、レシーバ３３から得られた９種のパラメータ（電流値）をマトリクス演算することにより、トランスミッタ３２に対するレシーバ３３の相対位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）および相対オイラー角（Ｙａｗ、Ｐｉｔｃｈ、Ｒｏｌｌ）を算出することができる。
【００３１】
また、演算部３１はドライバ４１に接続されており、このドライバ４１からロボットアーム２３の基部と放射線源２１を保持する先端部との相対的位置関係の情報を取得する。
【００３２】
演算部３１は、放射線検出用カセッテ１０に取り付けられたレシーバ３３とトランスミッタ３２との相対的位置関係、既知のトランスミッタ３２とロボットアーム２３の基部との相対的位置関係、そして、ロボットアーム２３の基部と放射線源２１を保持する先端部との相対的位置関係に基づいて、放射線検出用カセッテ１０と放射線画像情報記録装置２０が有する放射線源２１との相対的位置関係を検出することができる。
【００３３】
次に、上記放射線画像情報記録システム１の作用について説明する。
【００３４】
放射線画像の撮影を行う技師により、放射線画像情報記録装置２０が設置された撮影室に放射線検出用カセッテ１０が搬入され、撮影を行う位置にセットされる。
【００３５】
この状態で、放射線検出用カセッテ１０に設けられた図示しない撮影準備開始ボタンが押下されると、通信手段１４から撮影準備開始を指示する信号が放射線画像情報記録装置２０が有する通信手段２３に送信されて、演算部３１に入力される。
【００３６】
演算部３１は、上記の信号が入力されると、トランスミッタ３２を駆動し、トランスミッタ３２のＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルを、時分割して順次奨磁させる。レシーバ３３は、トランスミッタ３２の奨磁により内部のＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルでそれぞれ発生した電流値を、通信手段１４および２３を介して演算部３１に送信する。
【００３７】
演算部３１は、レシーバ３３から得られた９種のパラメータ（電流値）をマトリクス演算することにより、トランスミッタ３２に対するレシーバ３３の相対位置関係を求め、さらに、既知のトランスミッタ３２とロボットアーム２３の基部との相対的位置関係、そして、ロボットアーム２３の基部と放射線源２１を保持する先端部との相対的位置関係に基づいて、放射線検出用カセッテ１０と放射線画像情報記録装置２０が有する放射線源２１との相対的位置関係を求め、この情報をドライバ４１に送信する。
【００３８】
ドライバ４１は、受信した放射線検出用カセッテ１０と放射線源２１との相対的位置関係の情報に基づいて、放射線検出用カセッテ１０の放射線入射面の中心位置に放射線源２１から照射される放射線の照射中心軸が垂直に入射するように、ロボットアーム２３内の駆動手段４２を駆動して放射線源２１を放射線検出用カセッテ１０と対向しかつ予め設定された所定の距離となる位置に移動させる。
【００３９】
さらに、放射線技師により、放射線検出用カセッテ１０に照射される放射線の照射範囲が設定された場合、照射範囲制御手段２４は、放射線源２１の前面に照射野絞りマスク等を配するとともに、このマスクの形状、および、放射線検出用カセッテ１０と放射線源２１との距離に基づいて、放射線検出用カセッテ１０の放射線入射面における放射線の照射範囲を求め、照射範囲情報を放射線検出用カセッテ１０の放射線固体検出器１１およびドライバ１５ｃに送信する。
【００４０】
ドライバ１５ｃは、受信した照射範囲情報に基づいてＬＥＤアレイ１５ａおよび１５ｂの一部を点灯させる。例えば、図２に示すように照射範囲（図中の白抜きの部分）が設定された場合、縦辺に設けられたＬＥＤアレイ１５ａと横辺に設けられたＬＥＤアレイ１５ｂのそれぞれ照射範囲に対応する部分のみ点灯させる。このような表示手段を設けることにより、放射線技師に、放射線検出用カセッテ１０の放射線入射面上の放射線の照射範囲を容易に把握させることができる。
【００４１】
上記の処理が終了した後、放射線技師により放射線源２１が駆動されてこの放射線源２１から放射線が照射され、この放射線が被写体を透過して放射線検出用カセッテ１０内の放射線固体検出器１１に入射することにより被写体の画像情報が静電潜像として記録される。
【００４２】
放射線固体検出器１１は、検出領域中の照射範囲情報に対応する領域のみ潜像電荷の読取りを行って画像信号を検出し、それ以外の領域を最大濃度に対応した画像信号として、メモリ１２に出力する。
【００４３】
このように、放射線の照射範囲の領域のみ潜像電荷の読取りを行うことにより、潜像電荷の読取時間を低減させることができる。また、放射線の照射範囲外の領域を最大濃度に対応した画像信号とすることにより、照射範囲外の領域に対して確実に黒化処理を施すことが可能となる。
【００４４】
撮影が終了した後、放射線技師は放射線検出用カセッテ１０を専用の画像読取器に装填し、メモリ１２に記憶されている画像信号を接続端子１３を介して読み出させる。
【００４５】
上記のように構成された放射線画像情報記録システム１によれば、自動的に放射線源２１の位置調節がなされるので、放射線技師に放射線源２１を手動で移動させる必要がなく、撮影の際の作業効率を大幅に向上させることができる。
【００４６】
以上、本発明による放射線画像情報記録システムの好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない限りにおいて、種々変更することが可能である。
【００４７】
例えば、検出手段は上記のようなセンサに限定されるものではなく、放射線検出用カセッテの表面にマークを設け、放射線源近傍に設けられたカメラによりこのマークを撮影し、撮影されたマークの変形形状および度合に基づいて、放射線検出用カセッテと放射線源との相対的位置関係を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による放射線画像情報記録システムのブロック図
【図２】上記システムに用いる放射線検出用カセッテの正面図
【符号の説明】
１　　放射線画像情報記録システム１
１０　　放射線検出用カセッテ
１１　　放射線固体検出器
１２　　メモリ
１３　　接続端子
１４　　通信手段
１５　　表示手段
１６　　制御手段
１７　　ケース
２０　　放射線画像情報記録装置
２１　　放射線源
２２　　ロボットアーム
２３　　通信手段
２４　　照射範囲制御手段
３０　　検出手段
４０　　移動手段
【図１】
2004144830.tif 000003
【図２】
2004144830.tif 000004