(57)【要約】【課題】被検体の位置を適切に調整して放射線画像を取得する放射線撮像システムを提供する。【解決手段】放射線により被検体を撮像する放射線撮像システムであって、放射線を発生し被検体に照射する放射線源と、被検体から放射された光を検出して被検体の光画像を取得する光画像取得部と、放射線の照射野内に配置され、被検体の光画像を光画像取得部に写して見せるミラーと、光画像取得部が取得した光画像に基づいて、被検体の位置を検出する被検体位置検出部と、被検体位置検出部が検出した位置が所望の位置である場合に、被検体の放射線画像を取得する放射線画像取得部とを備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線により被検体を撮像する放射線撮像システムであって、
前記放射線を発生し前記被検体に照射する放射線源と、
前記被検体から放射された光を検出して前記被検体の光画像を取得する光画像取得部と、
前記放射線の照射野内に配置され、前記被検体の前記光画像を前記光画像取得部に写して見せるミラーと、
前記光画像取得部が取得した前記光画像に基づいて、前記被検体の位置を検出する被検体位置検出部と、
前記被検体位置検出部が検出した前記位置が所望の位置である場合に、前記被検体の放射線画像を取得する放射線画像取得部と
を備える放射線撮像システム。
【請求項２】
前記光画像取得部は、前記ミラーを介して、前記被検体に対して前記放射線源と略同一の光学系上の位置に配置される請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項３】
前記ミラーは、前記放射線を透過させる材料で形成される請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項４】
前記ミラーは、前記放射線画像取得部が前記放射線画像を取得するときに、前記放射線の照射野外に移動する請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項５】
前記放射線源と前記被検体との間に設けられ、前記放射線の照射野を絞る照射野絞りをさらに備え、
前記ミラーは、前記照射野絞りと前記被検体側との間に配置される請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項６】
前記放射線源と前記被検体との間に設けられ、光を透過させ放射線を透過させない材料で形成された前記放射線の照射野を絞る照射野絞りをさらに備え、
前記ミラーは、前記照射野絞りと前記放射線源との間に配置される請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項７】
前記放射線を透過する材料で形成され、前記被検体に付帯されたマーカをさらに備え、
前記光画像取得部は、前記マーカを含む前記光画像を取得し、
前記被検体位置検出部は、前記光画像内の前記マーカを用いて、前記被検体の位置を検出する請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項８】
前記マーカは、前記被検体が着用する被服に貼付される請求項７に記載の放射線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮像システムに関する。特に本発明は、被検体の位置を適切に調整して放射線画像を取得する放射線撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線等の放射線を用いて撮像された放射線画像は、医用画像として広く用いられている。従来、放射線画像は、被検体を透過した放射線を蛍光体に照射することにより生じる可視光を通常の写真と同様に銀塩フィルムに照射して現像することによって得られていた。
【０００３】
しかしながら、近年、銀塩フィルムを使用しないで、蓄積性蛍光体を用いて画像を検出する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このような方法では、被検体を透過した放射線を蓄積性蛍光体に吸収させた後、この蓄積性蛍光体を光エネルギ又は熱エネルギで励起することによって、蓄積性蛍光体から放射線エネルギを光として放射させて、この光を光電変換して画像信号を得ている。また、多数の半導体素子を用いて、放射線画像を検出する方法も開発されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
このような放射線撮像システムでは、被検体の患部を異なる時期に撮像された複数の放射線画像間の差を算出し、患部の経時的変化を観察するいわゆるサブストラクション処理を容易に実現できる。しかしながら、サブストラクション処理を高精度に行うためには、異なる時期に撮像された複数の放射線画像を正確に位置を合わせた後にサブトラクション処理を行うことが必要である。その場合、平行または回転移動で位置合わせすることも可能であるが、被検体の傾きにより被検体の奥行方向の構造の重なりが変化すると位置合わせができなくなってしまう。従って被検体ができるだけ同等の姿勢になっていることが重要となってくる。
【０００５】
そこで、放射線撮像システムの撮影台の所定位置に放射線遮断物質からなるマーカを配置し、このマーカを被検体とともに蓄積性蛍光体に記録する技術が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。このような放射線撮像システムでは、蓄積性蛍光体に記録されたマーカの位置を基準として複数の放射線画像間の差を算出し、サブストラクション処理を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５５−１２４２９号公報
【特許文献２】
特開昭５９−７２５０号公報
【非特許文献１】
「Ｐｈｙｓ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．」、ｖｏｌ．４２、１９９７年、ｐ．１−３９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に開示された放射線撮像システムでは、被検体が撮影台に配置されたマーカに対して正確に位置決めされていなければ、高精度にサブストラクション処理を行うことができないという問題がある。また、被検体の傾きの変化に対しては何ら解決するものではない。
【０００８】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる放射線撮像システムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の形態によると、放射線により被検体を撮像する放射線撮像システムであって、放射線を発生し被検体に照射する放射線源と、被検体から放射された光を検出して被検体の光画像を取得する光画像取得部と、放射線の照射野内に配置され、被検体の光画像を光画像取得部に写して見せるミラーと、光画像取得部が取得した光画像に基づいて、被検体の位置を検出する被検体位置検出部と、被検体位置検出部が検出した位置が所望の位置である場合に、被検体の放射線画像を取得する放射線画像取得部とを備える。
【００１０】
光画像取得部は、ミラーを介して、被検体に対して放射線源と略同一の光学系上の位置に配置されてもよい。ミラーは、放射線を透過させる材料で形成されてもよい。ミラーは、放射線画像取得部が放射線画像を取得するときに、放射線の照射野外に移動してもよい。
【００１１】
放射線源と被検体との間に設けられ、放射線の照射野を絞る照射野絞りをさらに備え、ミラーは、照射野絞りと被検体側との間に配置されてもよい。
【００１２】
放射線源と被検体との間に設けられ、光を透過させ放射線を透過させない材料で形成された放射線の照射野を絞る照射野絞りをさらに備え、ミラーは、照射野絞りと放射線源との間に配置されてもよい。
【００１３】
放射線を透過する材料で形成され、被検体に付帯されたマーカをさらに備え、光画像取得部は、マーカを含む光画像を取得し、被検体位置検出部は、光画像内のマーカを用いて、被検体の位置を検出してもよい。マーカは、被検体が着用する被服に貼付されてもよい。
【００１４】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る放射線撮像システム１００の概観の一例を示す。放射線撮像システム１００は、放射線１０２を発生し被検体１０４に照射する放射線源１０６と、放射線源１０６から照射された放射線１０２を用いて被検体１０４の放射線画像を放射線画像取得部１０８と、被検体１０４から放射された光を検出して被検体１０２の光画像を取得する光画像取得部１１０と、被検体１０４の光画像を光画像取得部１１０に写して見せるミラー１１１とを備える。放射線画像取得部１０８は、例えば撮影台である。また、放射線１０２は、Ｘ線、α線、β線、γ線等である。
【００１７】
光画像取得部１１０は、可視光を検出して画像を取得するＣＣＤカメラであってもよいし、赤外光を検出して画像を取得する赤外線カメラであってもよい。
【００１８】
放射線撮像システム１００では、光画像取得部１１０によってミラー１１１を介して取得された光画像に基づいて、被検体１０４が所望の位置に立っているか否かを検出する。被検体１０４が適切な位置に立っていない場合、例えば横にずれた位置に立っている場合等に、患者又は医師にその旨を通知することによって、被検体１０４の位置を調整し、その後被検体１０４の放射線画像を取得する。
【００１９】
ミラー１１１を用いることにより、放射線源１０６と略同一の光学系上の方向から被検体１０４の光画像を取得することができるので、放射線源１０６及び放射線画像取得部１０８に対する被検体１０４の位置を正確に判断できる。そのため、被検体１０４を所望の位置に正確に移動させることができる。したがって、被検体１０４を常に略同一の位置に立たせて放射線画像を取得することができるので、異なる時期に撮像された複数の放射線画像間の差を精度よく算出し、高精度なサブストラクション処理を実現できる。また、撮像時の被検体１０４の位置ずれによる放射線画像の撮り直しを少なくできるので、被検体１０４に対する放射線１０２の曝射の累積を抑制できる。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る放射線画像取得部１０８の構成の一例を示す。放射線画像取得部１０８は、放射線画像取得部１０８に入射する放射線量を制御するフォトタイマ１１２と、放射線の散乱線を除去するグリッド１１４と、被検体１０４を透過した放射線をフォトタイマ１１２及びグリッド１１４を介して吸収し、放射線画像情報を記録する蓄積性蛍光体シート１１６と、蓄積性蛍光体シート１１６から放射線画像情報を読み取る読取ユニット１１８と、蓄積性蛍光体シート１１６が保持する放射線画像情報を消去する消去ユニット１２０とを備える。
【００２１】
読取ユニット１１８は、励起光を発生する励起光源１２２と、蓄積性蛍光体シート１１６に励起光を結像させる結像光学系１２４と、励起光によって蓄積性蛍光体シート１１６から放射される輝尽発光光を検出する複数のラインセンサ１２６と、複数のラインセンサ１２６のそれぞれに輝尽発光光を集光させる複数の集光光学系１２８とを有する。また、消去ユニット１２０は、消去光を発生する複数の消去光源１３０を有する。
【００２２】
蓄積性蛍光体シート１１６は、図示しない移動機構により、撮像位置Ａと読取位置Ｂとの間で矢印Ｃの方向に移動可能に設けられる。蓄積性蛍光体シート１１６は、撮像位置Ａに保持されているときに、被検体１０４を透過した放射線をフォトタイマ１１２及びグリッド１１４を介して吸収して放射線画像を記録する。
【００２３】
読取ユニット１１８及び消去ユニット１２０は、図示しない移動機構により、矢印Ｄの方向に移動可能に設けられる。読取ユニット１１８は、蓄積性蛍光体シート１１６が読取位置Ｂに保持されているときに、蓄積性蛍光体シート１１６に沿って移動しながら蓄積性蛍光体シート１１６に励起光を照射させ、蓄積性蛍光体シート１１６から放射される輝尽発光光を検出することにより放射線画像情報を読み取る。読取ユニット１１８によって蓄積性蛍光体シート１１６から読み取られた放射線画像は、デジタルデータとして記録される。また、消去ユニット１２０は、読取ユニット１１８とともに蓄積性蛍光体シート１１６に沿って移動しながら蓄積性蛍光体シート１１６に消去光を照射させ、蓄積性蛍光体シート１１６に残存する放射線エネルギを放出させることにより放射線画像情報を消去する。
【００２４】
図３は、本実施形態に係る放射線撮像システム１００の構成及び配置の第１の例を示す。放射線撮像システム１００は、放射線１０２を発生し被検体１０４に照射する放射線源１０６と、放射線１０２を用いて被検体１０４の放射線画像を取得する放射線画像取得部１０８と、被検体１０４から放射された光を検出して被検体の光画像を取得する光画像取得部１１０と、被検体１０４の光画像を光画像取得部１１０に写して見せるミラー１１１と、放射線源１０６が照射する放射線１０２の照射野を絞る照射野絞り１３２と、光画像取得部１１０が取得した光画像に基づいて、被検体１０４の位置を検出する被検体位置検出部１３４とを備える。
【００２５】
照射野絞り１３２は、放射線源１０６と被検体１０４との間に設けられる。ミラー１１１は、照射野絞り１３２と被検体１０４との間に、放射線源１０６が照射する放射線１０２の照射野内に配置される。そして、ミラー１１１は、例えばガラス板にアルミニウムを蒸着させたアルミ蒸着ミラーであり、放射線１０２を透過させる材料で形成される。また、光画像取得部１１０は、ミラー１１１を介して、被検体１０４に対して放射線源１０６と略同一の光学系上の位置に配置される。
【００２６】
被検体位置検出部１３４は、光画像取得部１１０がミラー１１１を介して取得した光画像に基づいて、被検体１０４の位置を検出する。そして、被検体位置検出部１３４は、被検体１０４の位置が所望の位置であるか否かを判断し、放射線源１０６及び放射線画像取得部１０８に通知する。そして、放射線画像取得部１０８は、被検体位置検出部１３４が検出した被検体１０４の位置が所望の位置である場合に、被検体１０４の放射線画像を取得する。
【００２７】
ミラー１１１が照射野絞り１３２より被検体１０４側に配置されることによって、光画像取得部１１０は、被検体１０４において放射線１０２が照射される領域より広い領域の光画像を取得できる。そのため、被検体位置検出部１３４は、広い領域の光画像を用いて被検体１０４の位置を正確に検出できる。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る放射線撮像システム１００の構成及び配置の第２の例を示す。本例においては、図３に示した第１の例に係る放射線撮像システム１００と異なる部分を説明する。本例に係る放射線撮像システム１００は、以下に説明する部分を除き、図３に示した第１の例に係る放射線撮像システム１００と同一である。
【００２９】
本例において、ミラー１１１は、照射野絞り１３２と放射線源１０６との間に、放射線源１０６が照射する放射線１０２の照射野内に配置される。そして、照射野絞り１３２は、例えば鉛等の重金属の粉末を含有するガラス（プラスチック）の重金属含有ガラス（プラスチック）等の光を透過させ放射線１０２を透過させない材料で形成される。
【００３０】
照射野絞り１３２が光を透過させる材料で形成されることにより、ミラー１１１と被検体１０４との間に照射野絞り１３２が設けられる場合であっても、光画像取得部１１０は、被検体１０４において放射線１０２が照射される領域より広い領域の光画像を取得できる。
【００３１】
図５は、本実施形態に係る放射線撮像システム１００の構成及び配置の第３の例を示す。本例においては、図３に示した第１の例に係る放射線撮像システム１００と異なる部分を説明する。本例に係る放射線撮像システム１００は、以下に説明する部分を除き、図３に示した第１の例に係る放射線撮像システム１００と同一である。
【００３２】
本例において、放射線撮像システム１００は、ミラー１１１を移動させる移動機構１３６をさらに備える。ミラー１１１は、移動機構１３６により、照射野内位置Ｅと照射外位置Ｆとの間で回転可能に設けられる。また、本例において、ミラー１１１は、放射線源１０６と照射野絞り１３２との間に配置されてもよく、照射野絞り１３２と被検体１０４との間に配置されてもよい。
【００３３】
光画像取得部１１０は、ミラー１１１が照射野内位置Ｅに保持されているときに、ミラー１１１を介して被検体１０４の光画像を取得する。そして、被検体位置検出部１３４は、光画像取得部１１０が取得した光画像に基づいて、被検体１０４の位置を検出する。そして、被検体位置検出部１３４は、被検体１０４の位置が所望の位置であるか否かを判断し、放射線源１０６、放射線画像取得部１０８、及び移動機構１３６に通知する。そして、移動機構１３６は、被検体位置検出部１３４が検出した被検体１０４の位置が所望の位置である場合に、ミラー１１１を照射野外位置Ｆに移動させる。これにより、ミラー１１１は、放射線画像取得部１０８が被検体１０４の放射線画像を取得するときに、放射線１０２の照射野外に移動する。
【００３４】
このように、放射線撮像の際にミラー１１１が放射線１０２の照射野外に移動することにより、ミラー１１１が放射線１０２を透過させる必要がないので、ミラー１１１の材料選択の自由度を大きくできる。また、放射線１０２がミラー１１１を通過しないので、ミラー１１１内における放射線１０２の減衰を防止できる。
【００３５】
図６は、本実施形態に係る被検体１０４に付帯されたマーカ１４２の一例を示す。放射線撮像システム１００は、放射線１０２を透過する材料で形成され、被検体１０４の所定の位置に付帯されたマーカ１４２をさらに備える。マーカ１４２は、被検体が着用する被服１４４に貼付されることが好ましい。マーカ１４２は、例えばカーボン等の有機物で形成された有機色素で形成され、放射線画像取得部１０８が取得する放射線画像には写らず、光画像取得部１１０が取得する光画像には写る。
【００３６】
光画像取得部１１０は、マーカ１４２を含む被検体１０４の光画像を取得する。そして、被写体位置検出部１３４は、光画像取得部１１０が取得した光画像内のマーカ１４２を用いて、被検体１０４の位置を検出する。このように、被検体１０４にマーカ１４２を付帯させ、光画像内のマーカ１４２を用いて被検体１０４の位置を検出することにより、被検体１０４の位置を容易に検出できる。
【００３７】
本実施形態の放射線撮像システム１００によれば、ミラー１１１を用いて放射線源１０６と略同一の光学系上の方向から被検体１０４の光画像を取得することができるので、放射線源１０６及び放射線画像取得部１０８に対する被検体１０４の位置を正確に判断できる。そのため、被検体１０４を常に略同一の位置に立たせて放射線画像を取得することができるので、異なる時期に撮像された複数の放射線画像間の差を精度よく算出し、高精度なサブストラクション処理を実現できる。
【００３８】
また、本実施形態の放射線撮像システム１００では、ミラー１１１を介して取得した光画像に基づいて、放射線撮像による撮像方向や撮像部位を検出することもできる。そして、光画像取得部１１０が取得した光画像に基づいて検出された撮像方向や撮像部位を、放射線画像取得部１０８が取得した放射線画像とともに格納することにより、撮像方向や撮像部位が間違えて記録されることをなくし、適切な診断を患者に提供することができる。
【００３９】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４０】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、被検体の位置を適切に調整して放射線画像を取得する放射線撮像システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線撮像システム１００の概観の一例を示す図である。
【図２】放射線画像取得部１０８の構成の一例を示す図である。
【図３】放射線撮像システム１００の構成及び配置の第１の例を示す図である。
【図４】放射線撮像システム１００の構成及び配置の第２の例を示す図である。
【図５】放射線撮像システム１００の構成及び配置の第３の例を示す図である。
【図６】被検体１０４に付帯されたマーカ１４２の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００  放射線撮像システム
１０２  放射線
１０４  被検体
１０６  放射線源
１０８  放射線画像取得部
１１０  光画像取得部
１１１  ミラー
１１２  フォトタイマ
１１４  グリッド
１１６  蓄積性蛍光体シート
１１８  読取ユニット
１２０  消去ユニット
１２２  励起光源
１２４  結像光学系
１２６  ラインセンサ
１２８  集光光学系
１３０  消去光源
１３２  照射野絞り
１３４  被検体位置検出部
１３６  移動機構
１４２  マーカ
１４４  被服
【図１】
2004283367.tif 000003
【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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