(57)【要約】【課題】  同一機種の画像検出装置が複数存在する場合にも、誤った画像検出装置を使用してしまうことを防ぐ為の技術を提供すること。【解決手段】  Ｘ線放射部による放射の方向に、無線通信手段が無線通信で使用する信号と干渉する周波数の電波を放射する際に、無線通信手段による画像生成装置との無線通信状態に変化があった場合に、Ｘ線放射部にＸ線の放射を許可する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線放射部による放射によって被検体を透過したＸ線に基づいてＸ線撮影画像を生成する画像生成装置と無線通信を行う無線通信手段と、
前記Ｘ線放射部による放射の方向に、前記無線通信手段が無線通信で使用する信号と干渉する周波数の電波を放射する干渉波放射手段と、
前記干渉波放射手段による前記電波放射の際に前記無線通信手段による前記画像生成装置との無線通信状態に変化があった場合に、前記Ｘ線放射部にＸ線の放射を許可する許可手段と
を備えることを特徴とするＸ線放射装置。
【請求項２】
更に、
前記干渉波放射手段による前記電波放射の際に前記無線通信手段による前記画像生成装置との無線通信状態に変化があったか否かを判断する判断手段を有し、
前記許可手段は、前記判断手段による判断に応じて前記Ｘ線放射部にＸ線の放射を許可することを特徴とする請求項１に記載のＸ線放射装置。
【請求項３】
前記判断手段は、
前記Ｘ線放射部による放射前に前記画像生成装置が取得した前記無線通信における信号のＳ／Ｎ比を第１のＳ／Ｎ比として前記無線通信手段が該画像生成装置から受信すると、前記干渉波放射手段に前記電波を放射させ、前記Ｘ線の放射前且つ該干渉波の放射の後に前記画像生成装置が取得した前記無線通信における信号のＳ／Ｎ比を第２のＳ／Ｎ比として前記無線通信手段が該画像生成装置から受信すると、前記第１のＳ／Ｎ比と前記第２のＳ／Ｎ比との間に変化があったか否かを判断する
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線放射装置。
【請求項４】
前記判断手段は、
前記干渉波放射手段が前記電波を放射する前後で、前記無線通信手段による前記画像生成装置との無線通信におけるエラーパケット率に変化があったか否かを判断する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のＸ線放射装置。
【請求項５】
前記判断手段は、
前記干渉波放射手段が前記電波を放射する前後で、前記無線通信手段による前記画像生成装置との無線通信における再送パケット率に変化があったか否かを判断する
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のＸ線放射装置。
【請求項６】
更に、
前記画像生成装置が生成したＸ線撮影画像を前記無線通信手段が該画像生成装置から無線通信を介して受信すると、該受信したＸ線撮影画像を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のＸ線放射装置。
【請求項７】
前記電波は、バースト波であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のＸ線放射装置。
【請求項８】
Ｘ線放射部による放射によって被検体を透過したＸ線に基づいてＸ線撮影画像を生成する画像生成装置と無線通信を行うＸ線放射装置の制御方法であって、
前記Ｘ線放射部による放射の方向に、前記無線通信で使用する信号と干渉する周波数の電波を放射し、
前記電波の放射の際に前記画像生成装置との無線通信状態に変化があった場合、前記Ｘ線放射部にＸ線の放射を許可することを特徴とするＸ線放射装置の制御方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のＸ線放射装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ部を物理的に分離可能なＸ線放射装置、Ｘ線放射装置の制御方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影システムにおいて、センサ部を物理的に分離可能なユニット構造とすることで、センサユニットのハンドリング性能を向上し、使い勝手を向上させる試みが行われている（特許文献１）。
【０００３】
センサユニットを物理的に分離したＸ線撮影システムの構成例を図１に示す。図１に示す如く、このＸ線撮影システムは、センサユニットを備えた画像検出装置２と、Ｘ線生成ユニット１１、画像処理ユニット１２、アクセスポイント（ＡＰ）１３を備える。
【０００４】
Ｘ線生成ユニット１１は、Ｘ線を生成し、該生成したＸ線を画像検出装置２に向けて放射する。
【０００５】
画像検出装置２は、物理的にその他のユニットから分離可能である。また画像検出装置２には無線通信機能が搭載され、ＡＰ１３との無線通信を経由して画像処理ユニット１２に接続される。画像検出装置２は、Ｘ線生成ユニット１１から放射されたＸ線に基づいて撮影画像を生成し、該生成した撮影画像をＡＰ１３との無線通信を経由して画像処理ユニット１２に送信する。
【０００６】
画像処理ユニット１２は、画像検出装置２から受信した撮影画像に対して適当な画像処理を行う。また、画像処理ユニット１２は、Ｘ線生成ユニット１１の動作制御も行う。
【０００７】
Ｘ線撮像を行う場合には、画像処理ユニット１２からＡＰ１３との無線通信を経由して画像検出装置２に対し、シャッターの開放や受光素子を動作状態にするなどの準備を行うよう、コマンドを送る。
【０００８】
画像検出装置２は、このコマンドを受信すると受光準備を行い、該受光準備が完了すると、受光準備が完了したことを、ＡＰ１３との無線通信を経由して画像処理ユニット１２に通知する。
【０００９】
画像処理ユニット１２は、画像検出装置２からの受光準備完了通知を受けると、Ｘ線生成ユニット１１にＸ線を放射するようにコマンドを送る。Ｘ線生成ユニット１１はこのコマンドを受けると、このコマンドに基づいてＸ線の放射を行う。
【００１０】
画像検出装置２は、Ｘ線生成ユニット１１から放射されたＸ線に基づいて撮影画像を生成し、該生成した撮影画像をＡＰ１３との無線通信を経由して画像処理ユニット１２に送信する。画像処理ユニット１２は、撮影画像を受信すると、この撮影画像を、自身が有する不図示の表示部に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１８６４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
同一種の複数の画像検出装置を所有している場合、画像検出装置が本来使用するものと入れ替わっている可能性がある。離れた場所で無線接続された画像検出装置が存在する場合には、画像処理ユニットから画像検出装置に対してコマンドを発行すると応答が返ってくる。しかし、応答を返しているのは本来使用しない別の画像検出装置であるため、Ｘ線生成ユニットが放射するＸ線を受ける場所にセットされた画像検出装置を正しく制御できず、画像も得られないため、被測定者に不要なＸ線被曝をさせてしまう。
【００１３】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、同一機種の画像検出装置が複数存在する場合にも、誤った画像検出装置を使用してしまうことを防ぐ為の技術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】
【００１４】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明のＸ線放射装置は、Ｘ線放射部による放射によって被検体を透過したＸ線に基づいてＸ線撮影画像を生成する画像生成装置と無線通信を行う無線通信手段と、前記Ｘ線放射部による放射の方向に、前記無線通信手段が無線通信で使用する信号と干渉する周波数の電波を放射する干渉波放射手段と、前記干渉波放射手段による前記電波放射の際に前記無線通信手段による前記画像生成装置との無線通信状態に変化があった場合に、前記Ｘ線放射部にＸ線の放射を許可する許可手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成により、同一機種の画像検出装置が複数存在する場合にも、誤った画像検出装置を使用してしまうことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のＸ線撮影システムの構成を示す図。
【図２】図３に示した各部のより詳細な構成を示す図。
【図３】実施形態に係るＸ線撮影システムの構成例を示す図。
【図４】Ｘ線撮影システムの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載の構成の具体的な実施例の１つである。
【００１８】
本実施形態に係るＸ線撮影システムの構成例について、図３を用いて説明する。本実施形態に係るＸ線撮影システムは、Ｘ線放射装置１と、画像検出装置３０２と、を有し、これらにより、被検体３００のＸ線撮影画像を取得する。
【００１９】
先ず、Ｘ線放射装置１について説明する。
【００２０】
Ｘ線生成ユニット３１１は、Ｘ線を生成し、該生成したＸ線を放射する。また、このＸ線生成ユニット３１１には、ＡＰ３１３が無線通信で使用する信号と干渉する周波数の電波（干渉波）を、Ｘ線生成ユニット３１１がＸ線を放射する方向と同一方向に放射する干渉波放射部１４が取り付けられている。干渉波放射部１４は、単純な無変調波あるいは任意の変調波を生成する回路と、指向性を持つアンテナと、を備えている。アンテナの指向性は、上記の通り、Ｘ線生成ユニット３１１がＸ線を放射する方向と同一になるようにする。ＡＰ３１３は、画像検出装置３０２との無線通信を行うためのものである。
【００２１】
次に、画像検出装置３０２について説明する。センサユニット２１は、Ｘ線生成ユニット３１１から放射されて被検体３００を透過したＸ線を検知し、該検知したＸ線に基づいてＸ線撮影画像を生成する。この生成されたＸ線撮影画像は、無線端末２２を介して送信され、この送信されたＸ線撮影画像はＡＰ３１３によってＸ線放射装置１側に受信される。
【００２２】
次に、図３に示した各部のより詳細な構成について、図２を用いて説明する。先ず、Ｘ線生成ユニット３１１について説明する。高電圧生成部１１１は、Ｘ線管１１２に高電圧を供給するためのもので、Ｘ線管１１２はこの高電圧の供給を受けてＸ線を発生させる。コリメータ１１３は、Ｘ線管１１２が発生させたＸ線の様々な調整を行うためのものである。Ｘ線生成ユニット３１１はこれらの各部により、所望のＸ線を放射することができる。また、Ｘ線生成ユニット３１１は、画像処理ユニット３１２のインターフェースコントローラ１２５に接続されており、このインターフェースコントローラ１２５を介して画像処理ユニット３１２によりその動作が制御される。
【００２３】
次に、ＡＰ３１３について説明する。有線ＬＡＮ通信部１３１は、画像処理ユニット３１２と有線通信を行うためのインターフェースとして機能する。ＣＰＵ１３３は、メモリ１３４に格納されている様々なコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行することで、ＡＰ３１３全体の動作制御を行うと共に、ＡＰ３１３が行うものとして後述する各処理を実行する。メモリ１３４には、ＡＰ３１３の動作制御をＣＰＵ１３３に実行させるためのコンピュータプログラムやデータが格納されている。無線ＬＡＮ通信部１３２は、画像検出装置３０２と無線通信を行うためのインターフェースとして機能する。
【００２４】
次に、画像処理ユニット３１２について説明する。
【００２５】
ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１２６には、ＯＳ（オペレーティングシステム）や、画像処理ユニット３１２が行うものとして後述する各処理をＣＰＵ１２１に実行させるためのコンピュータプログラムやデータが保存されている。また、ＨＤＤ１２６には、様々な被検体のデータや、Ｘ線撮影画像を表示部１２２に表示するための様々なアプリケーションソフトウェアのコンピュータプログラムやデータも保存されている。ＨＤＤ１２６に保存されているコンピュータプログラムやデータは、ＣＰＵ１２１による制御に従って適宜メモリ１２３にロードされ、ＣＰＵ１２１による処理対象となる。
【００２６】
画像処理エンジン１２７は、ＡＰ３１３を介して画像検出装置３０２から受信したＸ線撮影画像や、ＨＤＤ１２６にすでに保存されているＸ線撮影画像に対して様々な画像処理を行う。赤外線通信部１２８は、画像検出装置３０２と無線通信を行うためのものである。
【００２７】
ＣＰＵ１２１は、メモリ１２３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行することで、画像処理ユニット３１２が行うものとして後述する各処理を実行する。
【００２８】
表示部１２２は、ＣＲＴや液晶画面などにより構成されており、ＣＰＵ１２１による処理結果を画像や文字などでもって表示することができる。表示するものとしては、例えば、ＨＤＤ１２６からメモリ１２３にロードしたＸ線撮影画像や被検体情報、画像検出装置３０２から受信した（画像処理エンジン１２７により画像処理が施された）Ｘ線撮影画像などがある。なお、表示部１２２は、画像処理ユニット３１２とは独立した１つの機器として画像処理ユニット３１２に接続されるものであっても良い。
【００２９】
メモリ１２３は、ＨＤＤ１２６からロードされたコンピュータプログラムやデータ、赤外線通信部１２８が画像検出装置３０２から受信したデータ、有線ＬＡＮ通信部１２４がＡＰ３１３から受信したデータを一時的に記憶するためのエリアを有する。更にメモリ１２３は、ＣＰＵ１２１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。即ち、メモリ１２３は、各種のエリアを適宜提供することができる。有線ＬＡＮ通信部１２４は、ＡＰ３１３と有線通信を行うためのインターフェースとして機能する。
【００３０】
次に、画像検出装置３０２について説明する。Ｘ線生成ユニット３１１から放射され、被検体３００を透過したＸ線は、Ｘ線センサ２０７で検出される。センサフロントエンド２０６は、Ｘ線センサ２０７で検出されたＸ線に基づいてＸ線撮影画像を生成する。即ち、Ｘ線センサ２０７とセンサフロントエンド２０６とで上記のセンサユニット２１を構成している。赤外線通信部２０４は、画像処理ユニット３１２と無線通信を行うためのものである。
【００３１】
無線ＬＡＮ通信部２０１は、ＡＰ３１３と無線通信を行うためのインターフェースとして機能するものである。即ち、無線ＬＡＮ通信部２０１は、上記の無線端末２２として機能するものである。ＬＥＤ２０２は、様々なタイミングを報知するために点灯するものである。
【００３２】
ＣＰＵ２０５は、メモリ２０３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行することで、画像検出装置３０２全体の動作制御を行うと共に、画像検出装置３０２が行うものとして後述する各処理を実行する。メモリ２０３には、画像検出装置３０２が行うものとして後述する各処理をＣＰＵ２０５に実行させるためのコンピュータプログラムやデータが格納されている。
【００３３】
なお、図２に示した構成は、全てが必須であることに限定するものではないし、図示されていない構成を積極的に排除するものでもない。即ち、以下に説明する各処理を実現することができるのであれば、如何なる構成を採用しても良い。
【００３４】
次に、本実施形態に係るＸ線撮影システムの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートに従った処理を開始する段階ではすでに被検体３００は、該被検体３００を透過したＸ線が画像検出装置３０２で検出されるように、画像検出装置３０２とＸ線放射装置１との間に配置されているものとする。
【００３５】
Ｘ線撮影システムが起動すると、まずはステップＳ３０１では、ＡＰ３１３のＣＰＵ１３３は無線ＬＡＮ通信部１３２を制御して無線ＬＡＮ通信部２０１に接続することで、それぞれの間に無線通信ネットワークを構築する。この無線通信ネットワークは、ＡＰ３１３が画像検出装置３０２からＸ線撮影画像を受信する為のものでもあるので、常に一定以上の通信速度が確保できるような通信品質を保つ必要がある。
【００３６】
ステップＳ３０３では、画像検出装置３０２のＣＰＵ２０５は、無線ＬＡＮ通信部２０１を制御し、ＡＰ３１３から送信され、無線ＬＡＮ通信部２０１で受信したビーコンのＳ／Ｎ比を、無線通信ネットワークを介してＡＰ３１３に対して送信させる。一般に、無線ＬＡＮではビーコンを含めた各パケット毎にＳ／Ｎ比が取得され、またビーコンは多くの場合は１００ｍｓ間隔で送信されている。そのため、計測時間を1秒程度確保すれば、複数回の測定が可能である。画像処理ユニット３１２のＣＰＵ１２１は、ＡＰ３１３の無線ＬＡＮ通信部１３２が受信した「画像検出装置３０２内の無線ＬＡＮ通信部２０１におけるビーコンのＳ／Ｎ比」を有線ＬＡＮ通信部１３１，１２４を介して取得し、ＨＤＤ１２６に格納する。
【００３７】
ステップＳ３０４では、画像処理ユニット３１２のＣＰＵ１２１は上記Ｓ／Ｎ比を受信すると、インターフェースコントローラ１２５を介して干渉波放射部１４を制御し、Ｘ線生成ユニット３１１によるＸ線の放射方向に上記の干渉波を放射させる。
【００３８】
このとき干渉波は、無線通信を切断してしまわないように強度と放射時間を調整する。好ましくは、断続的に放射するバースト波であることが良い。無線ＬＡＮでは、ＡＰ３１３から出されるビーコンの間隔が１００ｍｓである場合は、バースト長を１００ｍｓ以上、６秒以下、バースト間隔を１００ｍｓ以上とすることで無線通信を継続しながらビーコンに対して干渉させることができる。
【００３９】
ステップＳ３０５では、画像検出装置３０２のＣＰＵ２０５は、無線ＬＡＮ通信部２０１を制御し、ＡＰ３１３から送信され、無線ＬＡＮ通信部２０１で受信したビーコンのＳ／Ｎ比を、無線通信ネットワークを介してＡＰ３１３に対して送信させる。これにより画像処理ユニット３１２のＣＰＵ１２１は、ＡＰ３１３の無線ＬＡＮ通信部１３２が受信したＳ／Ｎ比を有線ＬＡＮ通信部１３１，１２４を介して取得し、ＨＤＤ１２６に格納する。そしてＣＰＵ２０５は、インターフェースコントローラ１２５を介して干渉波放射部１４を制御し、干渉波の放射を停止させる。
【００４０】
ステップＳ３０５では更にＣＰＵ２０５は、ステップＳ３０３でＨＤＤ１２６に格納したＳ／Ｎ比（第１のＳ／Ｎ比）と、ステップＳ３０５でＨＤＤ１２６に格納したＳ／Ｎ比（第２のＳ／Ｎ比）とを比較し、変化があるか否かを判断する。例えば、それぞれのＳ／Ｎ比の差分が閾値以上であれば、変化があったと判断しても良い。
【００４１】
そしてこの判断の結果、Ｓ／Ｎ比に変化があったと判断した場合には、処理はステップＳ３０６を介してステップＳ３０７に進み、変化がなかったと判断した場合には、処理はステップＳ３０６を介してステップＳ３０３に戻る。
【００４２】
なお、干渉波の影響をより確実に検出するために、干渉波の振幅やバースト長を変化させ、その都度ＳＮ比を測定し、相関を調べるようにしても良い。そして、干渉波の振幅やバースト長の変化に応じて、ステップＳ３０５で受信したＳ／Ｎ比がステップＳ３０３で受信したＳ／Ｎ比から規定量以上変わっていた場合には、Ｓ／Ｎ比に変化があったと判断する。
【００４３】
何れの場合であっても、Ｘ線放射前にＡＰ３１３から送信され画像検出装置３０２にて受信されたビーコンのＳ／Ｎ比を第１のＳ／Ｎ比として受信すると干渉波を放射させる。そして、Ｘ線放射前且つ該干渉波の放射の後にＡＰ３１３から送信され画像検出装置３０２にて受信されたビーコンのＳ／Ｎ比を第２のＳ／Ｎ比として受信すると、第１のＳ／Ｎ比と第２のＳ／Ｎ比との間に変化があったか否かを判断する。
【００４４】
また、干渉波の影響を検出するためには、Ｓ／Ｎ比以外にエラーパケット率や再送パケット率を使用しても良く、干渉波の放射の前後でエラーパケット率や再送パケット率に変化があれば、処理をステップＳ３０６を介してステップＳ３０７に進めても良い。
【００４５】
このように、干渉波を放射する前後で、ＡＰ３１３による画像検出装置３０２との無線通信状態に変化があったか否かを判断する方法には様々な方法が考えられる。なお、本実施形態では、それらの方法のうち何れか１つを用いるようにしても良いし、複数の方法を組み合わせ、それぞれの方法による全ての条件（規定数以上の条件でも良い）が満たされた場合に、変化があったと判断しても良い。
【００４６】
ステップＳ３０７では、ＣＰＵ１２１は、インターフェースコントローラ１２５を介してＸ線生成ユニット３１１にＸ線の放射の許可信号を送出するので、Ｘ線生成ユニット３１１は、Ｘ線を生成し、該生成したＸ線を放射する。
【００４７】
ステップＳ３０８では、Ｘ線センサ２０７は、被検体３００を透過したＸ線を検出する。センサフロントエンド２０６は、Ｘ線センサ２０７で検出されたＸ線に基づいてＸ線撮影画像を生成する。
【００４８】
ステップＳ３０９では、ＣＰＵ２０５は、無線ＬＡＮ通信部２０１を制御し、センサフロントエンド２０６が生成したＸ線撮影画像をＡＰ３１３に対して送信する。ＡＰ３１３のＣＰＵ１３３は有線ＬＡＮ通信部１３１を制御し、無線ＬＡＮ通信部１３２を介して画像検出装置３０２から受信したＸ線撮影画像を画像処理ユニット３１２に送信する。
【００４９】
ステップＳ３１０では、画像処理エンジン１２７は、有線ＬＡＮ通信部１２４を介して受信したＸ線撮影画像に対して様々な画像処理を施す。そして画像処理ユニット３１２のＣＰＵ１２１は、画像処理エンジン１２７により画像処理が施されたＸ線撮影画像を表示部１２２の表示画面上に表示する。もちろん、Ｘ線撮影画像の出力先は、表示部１２２に限るものではなく、ＨＤＤ１２６に格納するようにしても良いし、他の機器に対して適宜送信しても良い。なお、Ｘ線の放射が許可された後は、上記の従来技術と同様に動作するため、ここでは説明を簡単にしている。
【００５０】
このように、本実施形態によれば、同一機種の画像検出装置が複数存在した場合に、誤った組み合わせの画像検出装置を使用してしまうことを防ぐことができる。また、常に正しい組み合わせの画像検出装置を使用することで、被験者へ不要なＸ線被曝をさせることを防ぐ。また、本実施形態によれば、既存のシステムに追加されるのは干渉波を生成する回路と妨害波を放射するアンテナのみであり、干渉波には無変調波を使用できるため、安価に実現可能である。
【００５１】
なお、本実施形態で説明したＸ線放射装置１の構成は、以下に示す基本構成の一例に過ぎず、この基本構成を軸とする構成、この基本構成と同等の機能を有する構成であれば、如何なる構成をＸ線放射装置１に採用しても良い。
【００５２】
即ち、Ｘ線放射部による放射の方向に、「Ｘ線放射部による放射によって被検体を透過したＸ線に基づいてＸ線撮影画像を生成する画像生成装置」との無線通信で使用する信号と干渉する周波数の電波を放射する。そして、電波放射の際に画像生成装置との無線通信状態に変化があった場合に、Ｘ線放射部にＸ線の放射を許可する。
【図１】
2013252259.tif 000003
【図２】
2013252259.tif 000004
【図３】
2013252259.tif 000005
【図４】
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