(57)【要約】  肺の状態が本来の好ましい肺の大きさで撮影を行うことが可能なＸ線撮影装置を提供すること。Ｘ線を曝射するＸ線発生部と、被検者を透過したＸ線を検出する撮像部と、前記被検者の最大吸気量データを記憶する記憶部と、前記被検者の呼吸流量を測定する呼吸流量測定部と、前記記憶部に記憶されている前記被検者の最大吸気量データと前記呼吸流量測定部により測定された前記被検者の呼吸流量に基づいて処理を行う制御部と、を有する。
2007046220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を曝射するＸ線発生部と、
被検者を透過したＸ線を検出する撮像部と、
前記被検者の最大吸気量データを記憶する記憶部と、
前記被検者の呼吸流量を測定する呼吸流量測定部と、
前記記憶部に記憶されている前記被検者の最大吸気量データと前記呼吸流量測定部により測定された前記被検者の呼吸流量に基づいて処理を行う制御部と、
を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
表示部を有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記被検者の最大吸気量データに基づく目標吸気量と、前記呼吸流量測定部により測定された前記被検者の呼吸流量とを前記表示部に表示させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記呼吸流量測定部により測定された前記被検者の呼吸流量が、前記記憶部に記憶されている最大吸気量データに基づく目標吸気量以上である場合に、前記Ｘ線発生部によるＸ線の曝射を許可することを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記呼吸流量測定部により測定された前記被検者の呼吸流量の変動が所定値以下の場合に、前記Ｘ線発生部によるＸ線の曝射を許可することを特徴とする請求の範囲第３項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記記憶部に記憶されている前記被検者の最大吸気量データに基づく上限吸気量を前記表示部に表示させることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記呼吸流量測定部により測定された前記被検者の呼吸流量が、前記記憶部に記憶されている最大吸気量データに基づく目標吸気量以上で、且つ前記記憶部に記憶されている前記被検者の最大吸気量データに基づく上限吸気量以下の場合に、前記Ｘ線発生部によるＸ線の曝射を許可することを特徴とする請求の範囲第５項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記呼吸流量測定部は、
呼吸気が流れる管体と、
前記管体の内部に前記呼吸気の流れの一部又は全部を遮断する方向に配置され、前記呼吸気の流量に応じて物理変化を生ずる可動部材と、
前記管体の外部に配置され、前記可動部材の物理変化量を非接触に検出する検出手段と、を有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項の何れか一項に記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影においては、Ｘ線技師が、被検者に対して、「息を大きく吸って」、「息を止めて」とアナウンスを行ってからＸ線撮影を行っている。しかし、実際には、被検者がアナウンス通りに息を止めない場合や、息を止めるタイミングがずれる場合がある。このような場合、被検者が動いているときにＸ線曝射が行われるため、Ｘ線画像にブレが生じ易く、所望の画質が得られない問題がある。【０００３】
そこで、被検者の呼吸状態を検出する検出器を用いて、被検者が息を吸って止めた時にＸ線撮影を行うＸ線撮影装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００４−５７７９３号公報
【特許文献２】特開２００１−１２０５２８号公報
【特許文献３】特開平１０−４３１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献の装置においては、被検者が息を吸って止めたときに撮影が行われるので、被検者がもっと吸気できるにもかかわらず息を止めてしまった場合や被検者が吸気をしすぎて肺が過膨張を起こした場合にも撮影が行われてしまい、肺の状態が本来の好ましい肺の大きさになっていない場合があり、その場合には再撮影を行う必要が生じる。肺が過膨張を起こすと、軽度の無気肺を見逃すこともある。【０００５】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、肺の状態が本来の好ましい肺の大きさで撮影を行うことが可能なＸ線撮影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線を曝射するＸ線発生部と、被検者を透過したＸ線を検出する撮像部と、前記被検者の最大吸気量データを記憶する記憶部と、前記被検者の呼吸流量を測定する呼吸流量測定部と、前記記憶部に記憶されている前記被検者の最大吸気量データと前記呼吸流量測定部により測定された前記被検者の呼吸流量に基づいて処理を行う制御部と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被検者の最大吸気量データを予め記憶部に記憶させるとともに呼吸流量測定部により現在の吸気量を測定するので、例えば、最大吸気量データに基づく目標吸気量と現在の吸気量とを被検者に視認させることにより、被検者に努力吸気を促し、被検者の肺の状態を撮影するにあたって好ましい肺の大きさにすることができる。また、例えば、現在の吸気量が目標吸気量以上であると判断した場合にＸ線曝射を行うことにより、被検者の肺の状態が好ましい肺の大きさで撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るＸ線撮影装置の制御構成図である。
【図３】本実施形態に係る呼吸流量測定部２０の一例を示す構成図である。
【図４】図４（ａ）は、本実施形態に係る管体２１を軸方向に切断した縦断面図である。図４（ｂ）は、本実施形態に係る管体２１を径方向に切断した縦断面図である。
【図５】本実施形態に係る管体２１及びホルダ部２２を軸方向に切断した横断面図である。
【図６】本実施形態に係るＸ線撮影装置の制御フロー図である。
【図７】本実施形態に係るＸ線撮影装置の表示部の表示例である。
【符号の説明】
【０００９】
１  被検者
１０  Ｘ線発生部
２０  呼吸流量測定部
２１  管体
２２  ホルダ部
２３  可動部材
２４  ＣＣＤエリアセンサ
３０  表示部
４０  装置本体
４１  ＣＰＵ
４５  ハードディスク（ＨＤ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（装置構成）
図１は、本実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成図である。被検者１に曝射するＸ線を発生するＸ線発生部１０を駆動するＸ線駆動部１１、被検者１の呼吸流量を測定する呼吸流量測定部２０、被検者１に視認可能に設けられた表示部３０が図示されるように装置本体４０に接続されている。他にもＸ線技師が操作する不図示の操作部（後述の図２における操作部６０）等が接続されている。【００１１】
図２は、本実施形態に係るＸ線撮影装置の制御構成図である。装置本体４０の内部には、プログラムに従ってＸ線撮影装置の動作を制御する本発明の制御部としてのＣＰＵ４１を中心に、バス４２により相互に接続された次の各部が備えられている。【００１２】
ＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１で制御を実行するのに必要なプログラムやデータが予め格納されるメモリであり、ＲＡＭ４４は、ＣＰＵ４１で制御を実行するのに必要なプログラムやデータが一時的に読み出されるメモリである。【００１３】
本発明の記憶部としてのハードディスク（ＨＤ）４５は、公知の方法で予め測定された被検者の最大吸気量データを被検者を識別する識別情報と対応付けて記憶したり、Ｘ線撮影によって得られた画像データ等を該識別情報と対応付けて保存するもので、ＨＤ制御部４６を介してＣＰＵ４１により制御される。ハードディスクの代わりにＣＤ−Ｒ等の外部記憶装置も利用できる。【００１４】
Ｘ線駆動制御部４７は、ＣＰＵ４１と協働してＸ線駆動部１１を制御し、Ｘ線発生部１０からのＸ線の曝射を制御する。【００１５】
撮像部４８は、マトリックス状に２次元配置された検出素子で構成され、被検者１を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた電気信号を出力するもので、撮像制御部４９を介してＣＰＵ４１により制御される。【００１６】
呼吸流量測定制御部５０は、ＣＰＵ４１と協働して呼吸流量測定部２０を制御する。【００１７】
表示制御部５１は、ＣＰＵ４１と協働して表示部３０を制御する。【００１８】
操作制御部５２は、ＣＰＵ４１と協働して操作部６０を制御する。【００１９】
ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）５３は、通信回線５４を介してネットワークに接続するためのインターフェイスであり、これを介して外部装置とのデータの送受信が行われる。【００２０】
図３は、本実施形態に係る呼吸流量測定部２０の一例を示す構成図である。呼吸流量測定部２０は、管体２１及びホルダ部２２を備える。管体２１は、筒状の透明な樹脂で構成され、呼吸気が流れる流路を形成している。また、管体２１と、ホルダ部２２とは着脱可能に構成されている。ホルダ部２２は装置本体４０（図１参照）に接続されている。【００２１】
図４（ａ）は、本実施形態に係る管体２１を軸方向に切断した縦断面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態に係る管体２１を径方向に切断した縦断面図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、管体２１の内部には、呼吸気の流れの一部を遮断する方向に可動部材２３が配置されており、可動部材２３の一端は管体２１の内壁に固定されている。可動部材２３は、可撓性を有する樹脂等の弾性体から構成されており、呼吸気の流量に応じて撓むようになっている。【００２２】
例えば、呼気の流量を測定する場合には、管体２１に呼気を吹き込むことにより、図４（ａ）の矢印ａ方向の空気の流れが生じる。この流れにより、可動部材２３が矢印ｂ方向に撓む。吸気の流量を測定する場合には、管体２１から吸気を吸い込むことにより、図４（ａ）の矢印ｃ方向の空気の流れが生じる。この流れにより、可動部材２３が矢印ｄ方向に撓む。【００２３】
図５は、本実施形態に係る管体２１及びホルダ部２２を軸方向に切断した横断面図である。図５に示すように、ホルダ部２２には、透明な管体２１を通して可動部材２３を撮像するための本発明の検出手段としてのＣＣＤエリアセンサ２４が設けられている。このＣＣＤエリアセンサ２４により、可動部材２３の撓み量を光学的に検出することで、呼吸流量の測定が可能となる。【００２４】
呼吸流量を測定する装置としては、可動部材２３の撓み量を検出することにより呼吸流量の測定を行う本実施形態のもの以外にも、公知の差圧式の呼吸流量測定装置を用いることができるが、応答性に優れる点から、可動部材２３の撓み量を検出することにより呼吸流量の測定を行う本実施形態の装置が好ましい。【００２５】
（装置の制御フロー）
図６は、本実施形態に係るＸ線撮影装置の制御フロー図である。被検者１の最大吸気量データは、予めスパイロメータ等の装置を用いて測定され、ネットワークを介して、又はメモリカードやＵＳＢメモリ等の携帯可能なフラッシュメモリを介して、ＨＤ４５に被検者１の識別情報と対応付けて予め記憶されている。【００２６】
尚、撮影の際、被検者１の最大吸気量データが存在しない場合には、撮影前に呼吸流量測定部２０を用いて最大吸気量データを測定することが可能である。但し、被検者１の正確な最大吸気量データを取得するためには、看護士の呼吸誘導の下に測定することが好ましい。【００２７】
まず、ＣＰＵ４１は、操作部６０から操作制御部５２を介してＸ線撮影の開始が指示されたか否かを判断する（ステップＳ１０）。Ｘ線撮影の開始が指示されたと判断すると（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進む。Ｘ線撮影の開始が指示されていないと判断すると（ステップＳ１０；Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻りＸ線撮影の開始が指示されるまで待機する。【００２８】
ステップＳ１１では、ＣＰＵ４１は、ＨＤ４５に被検者１の最大吸気量データが存在するか否かを判断する。ＨＤ４５に被検者１の最大吸気量データが存在すると判断すると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に進む。ＨＤ４５に被検者１の最大吸気量データが存在しないと判断すると（ステップＳ１１；Ｎｏ）、被検者１が呼吸流量測定部２０に対して最大吸気を行うことにより、ＣＰＵ４１は、呼吸流量測定部２０から呼吸流量測定制御部５０を介して被検者１の最大吸気量を測定し（ステップＳ１２）、得られた最大吸気量データを被検者１の識別情報と対応付けてＨＤ４５に保存する（ステップＳ１３）。被検者１が最大吸気を行うにあたっては、撮影者が被検者１に対し呼吸誘導を行っても良いし、表示部３０を用いて呼吸誘導を画像または音声により誘導してもよい。【００２９】
ステップＳ１４では、操作部６０や図示しない病院情報システム（ＨＩＳ）から被検者１の識別情報や撮影情報（撮影部位、撮影方向、Ｘ線強度等）が入力され、ＣＰＵ４１は、ＨＤ４５に記憶されている被検者１の識別情報と対応付けられた最大吸気量データを読み出す。【００３０】
次に、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１４で読み出した最大吸気量データを基に被検者がＸ線撮影の際に目標とする目標吸気量を算出し（ステップＳ１５）、表示制御部５１を介して表示部３０に表示させる（ステップＳ１６）。例えば、目標吸気量は、最大吸気量の６０％の値に設定される。これにより、被検者１は、表示部を見ることにより自分の目標吸気量を確認することができる。【００３１】
次に、ＣＰＵ４１は、被検者１がＸ線技師等の指示に従って吸気することによって、呼吸流量測定部２０から呼吸流量測定制御部５０を介して得られる被検者１の現在の吸気量を測定し（ステップＳ１７）、前記の目標吸気量と共に表示制御部５１を介して表示部３０に表示させる（ステップＳ１８）。例えば、図７のように表示させる。これにより、被検者１は、現在の吸気量が目標吸気量に対してどの程度のレベルにあるのかを視認することができ、目標吸気量に対して未達であれば、さらに吸気を行って目標吸気量を達成しようと努力する。その結果、被検者１の肺の状態は、撮影するにあたって好ましい肺の大きさとなる。【００３２】
次に、ＣＰＵ４１は、呼吸流量測定部２０から呼吸流量測定制御部５０を介して得られる被検者１の現在の吸気量が目標吸気量以上で且つ呼吸流量が変動していない（息が止められている）か否かを判断する（ステップＳ１９）。現在の吸気量が目標吸気量以上で且つ呼吸流量の変動が所定値以下であると判断すると（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、Ｘ線駆動制御部４７を介してＸ線駆動部１１にＸ線曝射の指示を行い、Ｘ線発生部１０からＸ線曝射が行われる。（ステップＳ２０）。これにより、被検者１の肺の状態が好ましい肺の大きさで撮影が行われる。ステップＳ２０で曝射されたＸ線は被検者１を透過して撮像部４８に達し、撮像部４８では、検出されたＸ線量に応じた電気信号が出力され、所定の処理を経た後、被検者１のＸ線画像として被検者１の識別情報と対応付けられて、ＨＤ４５や図示しないＨＩＳに出力されて処理が終了する。【００３３】
現在の吸気量が目標吸気量より小さい又は呼吸流量の変動が所定値より大きいと判断すると（ステップＳ１９；Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１７に戻り、現在の吸気量が目標吸気量以上で且つ呼吸流量の変動が所定値以下であると判断されるまで、ステップＳ１７及びステップＳ１８を繰り返す。【００３４】
本実施形態においては、現在の吸気量と目標吸気量とを表示部３０に表示して、被検者１に努力吸気を促すことと、現在の吸気量が目標吸気量以上で且つ呼吸流量の変動が所定値以下である場合にＸ線曝射を行うこと、の両方を実施したが、これはより好ましい場合であって、どちらか一方のみを実施する場合においても、本発明の目的は達成される。【００３５】
例えば、現在の吸気量と目標吸気量とを表示部３０に表示して、被検者１に努力吸気を促した後、Ｘ線技師がマニュアルでＸ線曝射を行ってもよい。また、例えば、表示部３０は設けず、Ｘ線技師の誘導により努力吸気を促し、現在の吸気量が目標吸気量以上で且つ呼吸流量の変動が所定値以下である場合にＸ線曝射を行ってもよい。この場合、単に現在の吸気量が目標吸気量以上の条件のみでＸ線曝射を行っても、肺の状態は好ましい肺の大きさになっているので其れなりの効果は得られる。【００３６】
本実施形態においては、現在の吸気量が目標吸気量以上で且つ呼吸流量の変動が所定値以下である場合にＸ線曝射を行ったが、前述したように、肺が過膨張を起こすと軽度の無気肺を見逃すこともあるので、上限吸気量を更に設けて上限吸気量を表示部３０に表示し、上限吸気量を超えた場合にはＸ線曝射の指示を行わないようにしてもよい。【００３７】
本実施形態においては、表示部３０を被検者１に対して視認可能なように設けたが、例えばＸ線技師に対して視認可能なように設け、Ｘ線技師が現在の吸気量と目標吸気量とを見て、被検者に対して「もっと吸って」等の誘導を行ってもよい。【００３８】
以上のように、本発明によれば、被検者１の最大吸気量データを予めＨＤ４５に記憶させるとともに呼吸流量測定部２０により現在の吸気量を測定するので、例えば、最大吸気量データから目標吸気量を算出し、被検者１に目標吸気量と現在の吸気量とを視認させることにより、被検者１に努力吸気を促し、被検者１の肺の状態を撮影するにあたって好ましい肺の大きさにすることができる。また、例えば、現在の吸気量が目標吸気量以上と判断した場合にＸ線曝射を行うことにより、被検者１の肺の状態が好ましい肺の大きさで撮影を行うことができる。
【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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【国際調査報告】
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2007046220.tif 000011