(57)【要約】【課題】放射線画像情報を検出するカセッテと、このカセッテに接続されコンソールと通信する制御ユニットとからなるカセッテシステムの軽量化を図る。【解決手段】インタフェース回路部７５、カセッテ制御部４６、及び通信ユニット４８等の電子部品が搭載された制御ユニット３３を、放射線検出器４０を有するカセッテ２４に対してコネクタ２０６Ａ、２０６Ｂ及びケーブル２０２を介して離間可能に構成しているので、電子部品を放射線Ｘから遮蔽する放射線遮蔽物の量を少なくでき、結果としてカセッテ２４及びカセッテシステム１０の軽量化を図ることができる。【選択図】図３
2009080103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器を有するカセッテと、
前記カセッテに対して着脱自由かつ離間可能とされ、前記放射線検出器に電源を供給するとともに、前記放射線検出器を制御して前記画像情報を受け取る制御ユニットと、
を備えることを特徴とするカセッテシステム。
【請求項２】
請求項１記載のカセッテシステムにおいて、
前記制御ユニットは、電源供給用のバッテリと、外部制御装置に対して前記画像情報を無線により送信する無線ユニットを備える
ことを特徴とするカセッテシステム。
【請求項３】
請求項１又は２記載のカセッテシステムにおいて、
前記カセッテと前記制御ユニットとは、ケーブルと少なくとも１つのコネクタとを通じて着脱自由に構成されている
ことを特徴とするカセッテシステム。
【請求項４】
請求項３記載のカセッテシステムにおいて、
前記ケーブルが、前記制御ユニット側に取り付けられた巻取器に繰り出し自由に巻き取られる
ことを特徴とするカセッテシステム。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載のカセッテシステムにおいて、
前記制御ユニット又は前記外部制御装置に前記無線送信の電界強度情報を告知する手段を設ける
ことを特徴とするカセッテシステム。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載のカセッテシステムにおいて、
前記制御ユニット又は前記カセッテに、前記制御ユニットが前記カセッテから離間されているかどうかを検出する手段を設ける
ことを特徴とするカセッテシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器を有するカセッテを備えるカセッテシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線検出器に導いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が広汎に使用されている。この場合、放射線検出器としては、放射線画像が露光記録される従来からの放射線フイルムや、蛍光体に放射線画像としての放射線エネルギを蓄積し、励起光を照射することで放射線画像を輝尽発光光として取り出すことのできる蓄積性蛍光体パネルが知られている。これらの放射線検出器は、放射線画像が記録された放射線フイルムを現像装置に供給して現像処理を行い、あるいは、蓄積性蛍光体パネルを読取装置に供給して読取処理を行うことで、可視画像としての放射線画像が得られる。
【０００３】
一方、手術室等においては、患者に対して迅速かつ的確な処置を施すため、撮影後の放射線検出器から直ちに放射線画像を読み出して表示できることが必要である。このような要求に対応可能な放射線検出器として、放射線を直接電気信号に変換し、あるいは、放射線をシンチレータで可視光に変換した後、電気信号に変換して読み出す固体検出素子を用いた放射線検出器が開発されている。
【０００４】
特許文献１には、図１２に示すように、コネクタ３００が付いたコネクタ付きケーブル３０２が接続され、バッテリ３０４と、画像メモリ３０５と、ドライブ回路、増幅アンプ、ＡＤ変換回路、シリアライズ回路が実装される電気基板３０３とを備えるカセッテ（電子カセッテ）３０６が開示されている。さらに、コネクタ３００に対してコネクタ付きケーブル３０８のコネクタ３１０又は無線モジュール３３０が接続され、さらにケーブル３０８又は無線ターミナル３２２を介して電源部３１２付き制御部３１４が接続され、制御部３１４にケーブル３１６を介してＸ線管球３１７を備えるＸ線発生装置３１８が接続されたＸ線撮像システムが開示されている。なお、制御部３１４には、モニタ３２０と記憶装置３３８とが付設され、撮像画像が表示されかつ保存される。
【０００５】
このように構成される特許文献１に係る技術では、カセッテ３０６にコネクタ付きケーブル３０２が取り付けられているので、カセッテ３０６の運搬の際に邪魔になるという問題がある。
【０００６】
特許文献２には、撮影された放射線画像情報を無線通信により制御装置に送信するカセッテが開示されている。この特許文献２に係る技術では、ケーブルが邪魔になることがない。
【０００７】
しかし、特許文献２に係る技術では、カセッテから画像データが無線により制御部に送信されるので、ケーブルは邪魔にならないが、患者とベッドの間に一旦電子カセッテがセットされた後、カセッテが制御部と交信する際に、カセッテのアンテナの指向性と制御部のアンテナの指向性が一致していないと、送受信感度が著しく小さくなる。この解決のために、アンテナからの電波発信強度を上げると電子カセッテの電力消費が大きくなる。特に、この特許文献２に係るカセッテでは、患者とベッドの間に一旦カセッテがセットされた後、アンテナの送受信感度を上げるためにカセッテの向きを変えることがきわめて困難であり、また患者が重体状態にあるとき、又は老人等であるときには、一層カセッテの向きを変えることが困難になる。なお、特許文献１には、このような不利益については、考慮されていない。
【０００８】
特許文献３には、Ｘ線検出パネルを有する基本撮像部に対して、バッテリ回路とデータ記録手段と無線通信回路を備える把手付き増設部をコネクタにより着脱自由に構成したカセッテが開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１７３９０７号公報
【特許文献２】特許第３４９４６８３号公報
【特許文献３】特開２００３−２４８０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した特許文献１に開示されたカセッテには、Ｘ線検出アレー以外に電気基板及び画像メモリ等の電子部品が搭載され、特許文献２に開示されたカセッテには、Ｘ線を検出する固体検出素子以外に画像メモリ、走査パルス発生器、及び転送レジスタ等の電子部品が搭載され、特許文献３に開示されたカセッテには、Ｘ線検出パネル以外に、通信回路部及び電源回路部を構成する電子部品が搭載されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献１〜３のようにカセッテに搭載された電子部品は、撮影時にＸ線が直接曝射されることから被曝し、その被曝により当該電子部品が劣化乃至損傷に至る。
【００１２】
電子部品の劣化乃至損傷を回避するためには、電子部品をＸ線被曝から防御する必要があり、Ｘ線遮蔽構造物、例えば鉛板を用いる必要がある。しかし、鉛板は重量があり、カセッテ全体の重量が重くなるという欠点が顕在化する。
【００１３】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであって、カセッテ及びカセッテシステムの軽量化を図ることを可能とするカセッテシステム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】
この発明に係るカセッテシステムは、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器を有するカセッテと、前記カセッテに対して着脱自由かつ離間可能とされ、前記放射線検出器に電源を供給するとともに、前記放射線検出器を制御して前記画像情報を受け取る制御ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、電子部品が搭載された制御ユニットを、放射線検出器を有するカセッテに対して離間可能に構成しているので、電子部品をＸ線から遮蔽するＸ線遮蔽物の量を少なくでき、結果としてカセッテ及びカセッテシステムの小型・軽量化を図ることができる。例えば、被写体（患者等）とベッドとの間にカセッテを挟んで撮影に供する場合、カセッテ自体が小型・軽量であるので、被写体の下側にカセッテを入れやすくなる。
【００１６】
この場合、前記制御ユニットを、電源供給用のバッテリと、外部制御装置に対して前記画像情報を無線により送信する無線ユニットを備える構成とすることで、撮影時に制御ユニットの姿勢を容易に変更することができる。無線の方式としては、アンテナを用いた電波、ＬＥＤを用いた光、超音波振動子を用いた超音波等の音波を採用することができる。アンテナを使用する場合、制御ユニットの姿勢を変えることで、外部制御装置のアンテナとの指向性を合わせることができる。この場合、電波の受信感度を上げることができるので、電力の消費を節約することができる。
【００１７】
さらに、前記カセッテと前記制御ユニットとを、ケーブルと、少なくとも１つのコネクタとを通じて着脱自由に構成することで、取り扱いが利便になる。例えば、コネクタをカセッテに設けた場合、カセッテは、基本的には放射線検出器部とコネクタとそれらのケーシングとから構成されるので、ケーシング内部の空間の有効利用ができる。
【００１８】
さらにまた、前記ケーブルが、前記制御ユニット側に取り付けられた巻取器に繰り出し自由に巻き取られるように構成することで、前記ケーブルを前記制御ユニットに容易に収納することができる。
【００１９】
さらにまた、制御ユニット及び（又は）前記外部制御装置に、前記無線送信の電界強度情報を告知する手段を設けると好適である。告知する手段を利用して制御ユニットを電界強度の大きい位置に配置することができる。
【００２０】
さらにまた、前記制御ユニット又は前記カセッテに、前記制御ユニットが前記カセッテから離間されているかどうかを検出する手段を設けると好適である。この手段を利用して、撮影時に制御ユニットとカセッテが離間しているかどうかを確認することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、電子部品が搭載された制御ユニットを、放射線検出器を有するカセッテに対して離間可能に構成しているので、電子部品をＸ線から遮蔽するＸ線遮蔽物の量を少なくでき、結果としてカセッテ及びカセッテシステムの小型・軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明に係るカセッテシステムについて、このカセッテシステムが使用される放射線画像撮影システムとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、この発明の一実施形態に係るカセッテシステム１０を使用する放射線画像撮影システム１２が設置された手術室１３の説明図である。ここで、カセッテシステム１０は、カセッテ２４と、このカセッテ２４に対しケーブル２０２を介して接続される制御ユニット３３とから構成される。
【００２４】
手術室１３には、カセッテシステム１０を設けた放射線画像撮影システム１２に加えて、患者１４が横臥する手術台１６が配置されるとともに、医師１８が手術に使用する各種器具が載置される器具台２０が手術台１６の側部に配置される。また、手術台１６の周りには、麻酔器、吸引器、心電計、血圧計等、手術に必要な様々な機器が配置される。
【００２５】
放射線画像撮影システム１２は、撮影条件に従った線量からなる放射線Ｘを患者１４に照射するための撮影装置２２と、患者１４を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器（後述）を内蔵したカセッテ（放射線検出カセッテ）２４を含むカセッテシステム１０と、放射線検出器によって検出された放射線Ｘに基づく放射線画像を表示する表示装置２６と、撮影装置２２、カセッテ２４及び表示装置２６を制御する画像処理装置としてのコンソール２８（外部制御装置）とを備える。
【００２６】
コンソール２８と、撮影装置２２、制御ユニット３３、及び表示装置２６間では、破線で示す無線通信による信号の送受信が行われる。図１例では無線電波による例を示しているが、無線通信は無線電波に限らず、ＬＥＤ等を利用する光、超音波振動子を利用する超音波等の音波を利用することができる。
【００２７】
撮影装置２２は、自在アーム３０に連結され、患者１４の撮影部位に応じた所望の位置に移動可能であるとともに、医師１８による手術の邪魔とならない位置に待避可能である。同様に、表示装置２６は、自在アーム３２に連結され、撮影された放射線画像を医師１８が容易に確認できる位置に移動可能である。
【００２８】
図２、図３は、本実施形態に係るカセッテシステム１０の一部切断斜視説明図である。上述したように、カセッテシステム１０は、カセッテ２４と制御ユニット３３とから構成される。カセッテシステム１０を構成するカセッテ２４は、放射線Ｘを透過させる材料からなるケーシング３４を備える。ケーシング３４の内部には、放射線Ｘが照射されるケーシング３４の照射面３６側から、患者１４による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド３８、患者１４を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器４０、及び、放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板４２が順に配設される。なお、ケーシング３４の照射面３６をグリッド３８として構成してもよい。ケーシング３４の長さ方向の一側面部にはコネクタ（オス型コネクタ）２０６Ａが取り付けられている。すなわち、カセッテ２４は、実質的には、放射線検出器４０を有する放射線検出器部とコネクタ２０６Ａとケーシング３４のみから構成されている。そのため、カセッテ２４自体の小型・軽量化が図れる。また、ケーシング３４内部の空間の有効利用ができる。
【００２９】
このコネクタ２０６Ａには、図３に示すように、制御ユニット３３にケーブル２０２を介して接続されたコネクタ（メス型コネクタ）２０６Ｂが接続される。コネクタ２０６Ａとコネクタ２０６Ｂとにより１組のコネクタ２０６が形成される。
【００３０】
制御ユニット３３の内部には、カセッテ２４の電源であるバッテリ４４と、バッテリ４４から供給される電力により放射線検出器４０を駆動制御するカセッテ制御部４６と、カセッテ制御部４６とケーブル２０２との間に配置されるインタフェース回路部７５と、アンテナを内蔵した無線ユニットとしての通信ユニット４８とが収容される。なお、バッテリ４４は、外部に別体として設けてもよい。
【００３１】
インタフェース回路部７５にケーブル２０２の一端が接続され、ケーブル２０２の他端がコネクタ２０６Ｂに接続されている。ケーブル２０２は、コネクタ２０６Ａの背面に設けられた収容部（凹部）２０７に収納可能に構成されている。
【００３２】
図３に示すように、カセッテ２４のコネクタ２０６Ａに対して制御ユニット３３側のコネクタ２０６Ｂが接続（嵌合）された後、図４に示すように、ケーブル２０２を収容部２０７（図２、図３参照）に収納した状態でコネクタ２０６Ｂの長さ方向の両端部に設けられた爪部（係合部）２０８が、制御ユニット３３の長さ方向の両端部に設けられた凹部（係合部）２１０に係合されることで、制御ユニット３３がカセッテ２４に係止されカセッテシステム１０が一体化される。
【００３３】
なお、図３の状態が、撮影可能状態に対応し、図４の状態が携帯可能状態乃至保存状態に対応する。もちろん、図５に示すように、カセッテ２４と、制御ユニット３３とを２分割状態で携帯乃至保管することもできる。図２の状態は、図５の状態において、制御ユニット３３の本体側からコネクタ２０６Ｂを取り外した状態を示している。図５の状態において、制御ユニット３３のみを図示しない充電装置に接続することでバッテリ４４に充電することができる。
【００３４】
通信ユニット４８は、放射線検出器４０によって検出した放射線Ｘの情報を含む信号｛放射線検出器４０からコネクタ２０６（２０６Ａ、２０６Ｂ）、ケーブル２０２、及びインタフェース回路部７５を通じて取得した信号｝を、外部制御装置であるコンソール２８との間で送受信する。
【００３５】
通信ユニット４８を構成する回路基板には、後述するアンテナ２１２がプリント配線されている。
【００３６】
したがって、制御ユニット３３の向きを変えることでアンテナ２１２の指向方向を簡単に変えることができる。
【００３７】
図６は、放射線検出器４０と制御ユニット３３からなるカセッテシステム１０の回路構成ブロック図である。
【００３８】
放射線検出器４０は、放射線Ｘを感知して電荷を発生させるアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の物質からなる光電変換層６１を行列状の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）６２のアレイの上に配置した構造を有し、発生した電荷を蓄積容量６３に蓄積した後、各行毎にＴＦＴ６２を順次オンにして、電荷を画像信号として読み出す。図６では、光電変換層６１及び蓄積容量６３からなる１つの画素６０と１つのＴＦＴ６２との接続関係のみを示し、その他の画素６０の構成については省略している。なお、アモルファスセレンは、高温になると構造が変化して機能が低下してしまうため、所定の温度範囲内で使用する必要がある。従って、カセッテ２４内に放射線検出器４０を冷却する手段を配設することが好ましい。
【００３９】
各画素６０に接続されるＴＦＴ６２には、行方向と平行に延びるゲート線６４と、列方向と平行に延びる信号線６６とが接続される。各ゲート線６４は、コネクタ２０６（２０６Ａ、２０６Ｂ）を通じて、インタフェース回路部７５内のライン走査駆動部６８に接続され、各信号線６６は、コネクタ２０６（２０６Ａ、２０６Ｂ）を通じて、インタフェース回路部７５内の読取回路を構成するマルチプレクサ７６に接続される。
【００４０】
ゲート線６４には、行方向に配列されたＴＦＴ６２をオンオフ制御する制御信号Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆがライン走査駆動部６８から供給される。この場合、ライン走査駆動部６８は、ゲート線６４を切り替える複数のスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ７０とを備える。アドレスデコーダ７０には、カセッテ制御部４６からインタフェース回路部７５を通じてアドレス信号が供給される。
【００４１】
また、信号線６６には、列方向に配列されたＴＦＴ６２を介して各画素６０の蓄積容量６３に保持されている電荷が流出する。この電荷は、インタフェース回路部７５を構成する増幅器７２によって増幅される。増幅器７２には、サンプルホールド回路７４を介してマルチプレクサ７６が接続される。マルチプレクサ７６は、信号線６６を切り替える複数のスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ７８とを備える。アドレスデコーダ７８には、カセッテ制御部４６からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ７６には、Ａ／Ｄ変換器８０が接続され、Ａ／Ｄ変換器８０によってデジタル信号に変換された放射線画像情報がインタフェース回路部７５からカセッテ制御部４６に供給される。カセッテ制御部４６は、通信ユニット４８と接続される。
【００４２】
図７は、撮影装置２２、カセッテ２４と制御ユニット３３からなるカセッテシステム１０、表示装置２６及びコンソール２８からなる放射線画像撮影システム１２の回路ブロック説明図である。なお、コンソール２８には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像情報やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）２９が接続され、また、ＲＩＳ２９には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）３１が接続される。
【００４３】
撮影装置２２は、撮影スイッチ８２と、放射線Ｘを出力する放射線源８４と、コンソール２８から無線通信により撮影条件を受信する一方、コンソール２８に対して無線通信による撮影完了信号等を送信する送受信機８６と、撮影スイッチ８２から供給される撮影開始信号及び送受信機８６から供給される撮影条件に基づいて放射線源８４を制御する線源制御部８８とを備える。
【００４４】
カセッテ２４には、放射線検出器４０とコネクタ２０６Ａが収容される。
【００４５】
制御ユニット３３には、バッテリ４４と、カセッテ制御部４６と、通信ユニット４８と、インタフェース回路部７５とが収容される。
【００４６】
カセッテ制御部４６は、インタフェース回路部７５を構成するライン走査駆動部６８のアドレスデコーダ７０及びマルチプレクサ７６のアドレスデコーダ７８に対してアドレス信号を供給するアドレス信号発生部９０と、放射線検出器４０によって検出された放射線画像情報を記憶する画像メモリ９２と、当該カセッテ２４を特定するためのカセッテＩＤ情報を記憶するカセッテＩＤメモリ９４とを備える。
【００４７】
通信ユニット４８は送受信制御回路２１１を有し、この送受信制御回路２１１は、カセッテ制御部４６に電気的に接続されることにより、コンソール２８から無線通信により送信要求信号を受信する一方、コンソール２８に対して、カセッテＩＤメモリ９４に記憶されたカセッテＩＤ情報、画像メモリ９２に記憶された放射線画像情報を無線通信により送信する。なお、通信ユニット４８は、送受信制御回路２１１の他、電界強度表示部２０９を備える。また、通信ユニット４８には、近接スイッチ２１５が接続される。
【００４８】
インタフェース回路部７５、カセッテ制御部４６、通信ユニット４８、及び制御ユニット３３のインタフェース回路部７５に接続される放射線検出器４０には、それぞれバッテリ４４から電源が供給される。なお、高電圧が必要な場合には、インタフェース回路部７５に高電圧生成回路が設けられ、該高電圧生成回路により生成された高電圧が放射線検出器４０にバイアス等として印加される。
【００４９】
表示装置２６は、コンソール２８から放射線画像情報を受信する受信機９６と、受信した放射線画像情報の表示制御を行う表示制御部９８と、表示制御部９８によって処理された放射線画像情報を表示する表示部９９とを備える。
【００５０】
コンソール２８は、撮影装置２２、カセッテ２４の制御ユニット３３及び表示装置２６に対して、放射線画像情報を含む必要な情報を無線通信により送受信する送受信機１００と、撮影装置２２による撮影に必要な撮影条件を管理する撮影条件管理部１０１と、カセッテ２４から送信された放射線画像情報に対する画像処理を行う画像処理部（画像処理手段）１０２と、処理した放射線画像情報を記憶する画像メモリ１０３と、撮影対象である患者１４の患者情報を管理する患者情報管理部１０４と、カセッテ２４から送信された累積被曝線量を含むカセッテ情報を管理するカセッテ情報管理部（管理手段）１０５と、電界強度計１２６と、電界強度測定部１２４と、電界強度通知部１２８とを備える。
【００５１】
コンソール２８は、撮影装置２２、制御ユニット３３及び表示装置２６に対して無線通信による信号の送受信を行うことができるのであれば、手術室１３の外に設置してもよい。
【００５２】
なお、撮影条件とは、患者１４の撮影部位に対して、適切な線量からなる放射線Ｘを照射するための管電圧、管電流、照射時間等を決定するための条件であり、例えば、撮影部位、撮影方法等の条件を挙げることができる。患者情報とは、患者１４の氏名、性別、患者ＩＤ番号等、患者１４を特定するための情報である。これらの撮影条件及び患者情報を含む撮影のオーダリング情報は、コンソール２８で直接設定し、あるいは、ＲＩＳ２９を介してコンソール２８に外部から供給することができる。また、カセッテ情報とは、カセッテ２４を特定するためのカセッテＩＤ情報等である。
【００５３】
本実施形態のカセッテシステム１０を備える放射線画像撮影システム１２は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００５４】
放射線画像撮影システム１２は、手術室１３に設置されており、例えば、医師１８による患者１４の手術中において、放射線画像の撮影が必要となった際に使用される。そのため、撮影対象である患者１４の患者情報は、撮影に先立ち、コンソール２８の患者情報管理部１０４に予め登録しておく。また、撮影部位や撮影方法が予め決まっている場合には、これらの撮影条件を撮影条件管理部１０１に予め登録しておく。以上の準備作業が終了した状態において、患者１４に対する手術が遂行される。
【００５５】
手術中において放射線画像の撮影を行う場合、医師１８又は担当する放射線技師は、患者１４と手術台１６との間の所定位置に、カセッテ２４の照射面３６を撮影装置２２側とした状態でカセッテ２４を設置する。このように、患者１４と手術台１６との間にカセッテ２４を挟んで撮影に供する場合、カセッテ２４自体が小型・軽量であるので、患者１４の下側にカセッテ２４が入れやすくなっている。
【００５６】
そして、さらに、図１に示すように、カセッテ２４に対してケーブル２０２を通じて接続されている、通信ユニット４８含む制御ユニット３３をカセッテ２４から離間させて（図３）手術台１６上の適当な位置に配置する。
【００５７】
このとき、通信ユニット４８の送受信制御回路２１１の試験電波信号発生部２２０からアンテナ２１２に試験電波信号を供給し、アンテナ２１２から試験電波を発射し、通信ユニット４８の向き及び配置位置、すなわち制御ユニット３３のアンテナ２１２の配置位置を、コンソール２８の送受信機１００で受信されるアンテナ２１２からの電波の受信強度が最大となるように決める。
【００５８】
より具体的には、電界強度計１２６の指針あるいは電界強度表示部２０９の表示を見ながら電界強度が最も大きい配置位置となるように制御ユニット３３を位置決め配置する。
【００５９】
次いで、撮影装置２２をカセッテ２４に対向する位置に移動させた後、撮影スイッチ８２を操作して撮影を行う。
【００６０】
なお、撮影スイッチ８２を操作した際、図３に示すように、制御ユニット３３のコネクタ２０６Ｂに対する対向面２１４に近接スイッチ２１５を設けておく（近接スイッチ２１５は、コネクタ２０６Ｂ（カセッテ２４）側に設けておいてもよい。）ことにより、この近接スイッチ２１５がオフ状態になっていなかった場合、すなわち、制御ユニット３３がコネクタ２０６Ｂから取り外されておらずコネクタ２０６Ｂへの装着状態になっていて近接スイッチ２１５がオン状態になっていた場合、このオン状態が制御ユニット３３を構成する通信ユニット４８により検出される。
【００６１】
近接スイッチ２１５がオン状態であることを検出した通信ユニット４８の送受信制御回路２１１は、コンソール２８の送受信機１００を介して撮影装置２２の送受信機８６の線源制御部８８及び（又は）コンソール２８の撮影条件管理部１０１に、その旨（近接スイッチ２１５がオン状態であること）を予め通知する。
【００６２】
これにより、撮影スイッチ８２を操作した際、線源制御部８８は、撮影装置２２の図示しないスピーカから「カセッテから制御ユニットを取り外して下さい。撮影スイッチをオン（クローズ）状態にして放射線を照射することができません」等の警告を流す。このように、制御ユニット３３に近接スイッチ２１５を設けることで、制御ユニット３３がコネクタ２０６Ｂ（カセッテ２４）から離間していないことを検出した場合には、撮影スイッチ８２の操作を無効にすることができる。
【００６３】
近接スイッチ２１５は、制御ユニット３３が、カセッテ２４（コネクタ２０６Ｂ）から離間されているかどうかを検出する手段（離間検出部）として機能する。
【００６４】
近接スイッチ２１５がオフ状態になっていて、制御ユニット３３がカセッテ２４（コネクタ２０６Ｂ）から離間していた場合には、その旨が線源制御部８８及び（又は）撮影条件管理部１０１に予め通知される。したがって、この場合には、撮影スイッチ８２の操作を契機として、撮影装置２２の線源制御部８８は、送受信機１００、８６を介して、コンソール２８の撮影条件管理部１０１より当該患者１４の撮影部位に係る撮影条件を無線通信により取得し、取得した撮影条件に従って放射線源８４を制御することにより、所定の線量からなる放射線Ｘを患者１４に照射する。
【００６５】
患者１４を透過した放射線Ｘは、カセッテ２４のグリッド３８によって散乱線が除去された後、放射線検出器４０に照射され、放射線検出器４０を構成する各画素６０の光電変換層６１によって電気信号に変換され、蓄積容量６３に電荷として保持される。次いで、各蓄積容量６３に保持された患者１４の放射線画像情報である電荷情報は、カセッテ制御部４６を構成するアドレス信号発生部９０からライン走査駆動部６８及びマルチプレクサ７６に供給されるアドレス信号に従って読み出される。
【００６６】
すなわち、ライン走査駆動部６８のアドレスデコーダ７０は、アドレス信号発生部９０から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ１の１つを選択し、対応するゲート線６４に接続されたＴＦＴ６２のゲートに制御信号Ｖｏｎを供給する。一方、マルチプレクサ７６のアドレスデコーダ７８は、アドレス信号発生部９０から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ２を順次切り替え、ライン走査駆動部６８によって選択されたゲート線６４に接続された各画素６０の蓄積容量６３に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線６６を介して順次読み出す。
【００６７】
放射線検出器４０の選択されたゲート線６４に接続された各画素６０の蓄積容量６３から読み出された放射線画像情報は、各増幅器７２によって増幅された後、各サンプルホールド回路７４によってサンプリングされ、マルチプレクサ７６を介してＡ／Ｄ変換器８０に供給され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像情報は、カセッテ制御部４６の画像メモリ９２に一旦記憶される。
【００６８】
同様にして、ライン走査駆動部６８のアドレスデコーダ７０は、アドレス信号発生部９０から供給されるアドレス信号に従ってスイッチＳＷ１を順次切り替え、各ゲート線６４に接続されている各画素６０の蓄積容量６３に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線６６を介して読み出し、マルチプレクサ７６及びＡ／Ｄ変換器８０を介してカセッテ制御部４６の画像メモリ９２に記憶させる。
【００６９】
画像メモリ９２に記憶された放射線画像情報は、通信ユニット４８のアンテナ２１２を介して無線通信によりコンソール２８に送信される。コンソール２８に送信された放射線画像情報は、送受信機１００によって受信され、画像処理部１０２において所定の画像処理が施された後、患者情報管理部１０４に登録されている患者１４の患者情報と関連付けられた状態で画像メモリ１０３に記憶される。
【００７０】
画像処理の施された放射線画像情報は、送受信機１００から表示装置２６に送信される。受信機９６によって放射線画像情報を受信した表示装置２６は、表示制御部９８によって表示部９９を制御し、表示部９９上に放射線画像を表示する。医師１８は、表示部９９に表示された放射線画像を確認しながら手術を遂行する。
【００７１】
この場合、放射線画像撮影システム１２では、カセッテ２４の制御ユニット３３とコンソール２８との間、撮影装置２２とコンソール２８との間、及び、コンソール２８と表示装置２６との間には、信号を送受信するためのケーブルが連結されていないため、例えば、手術室１３の床面にこれらのケーブルが配設されることがなく、医師１８等の作業に支障を来すおそれがない。
【００７２】
しかも、従来技術のようにカセッテ内にアンテナを収納する構成の場合には、バッテリ等の配置との関係から、所望の無線送信に使用される周波数や波長に対応した仕様のアンテナを配置することが難しい場合があるが、この実施形態に係るカセッテシステム１０では、アンテナ２１２を制御ユニット３３内の通信ユニット４８内に設け、制御ユニット３３とカセッテ２４とをケーブル２０２を介して電気的に接続していることから、所望の周波数や波長に対応した形状のアンテナを容易に構成可能である。このため、制御ユニット３３内の通信ユニット４８とコンソール２８との間の通信の安定性の向上やこれによる良好な放射線画像の表示が可能になるという効果も得ることができる。
【００７３】
以上説明したように、上述した実施形態に係るカセッテシステム１０は、被写体である患者１４を透過した放射線Ｘを検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器４０を有するカセッテ２４と、カセッテ２４に対して着脱自由かつ離間可能とされ、装着時に、放射線検出器４０にバッテリ４４から電源を供給するとともに、放射線検出器４０を制御して前記放射線画像情報を受け取る制御ユニット３３と、を備える。
【００７４】
このカセッテシステム１０によれば、インタフェース回路部７５、カセッテ制御部４６、及び通信ユニット４８等の電子部品が搭載された制御ユニット３３を、放射線検出器４０を有するカセッテ２４に対して離間可能に構成しているので、電子部品を放射線Ｘから遮蔽する鉛板等の放射線遮蔽物の量を少なくでき、結果としてカセッテ２４及びカセッテシステム１０の小型・軽量化を図ることができる。
【００７５】
この場合、ケーブル２０２を通じてカセッテ２４に接続される制御ユニット３３には、バッテリ４４と、外部制御装置に対して前記画像情報をアンテナ２１２により送信する通信ユニット４８を備える構成とすることで、撮影時に制御ユニット３３の姿勢を変更することでアンテナ２１２の姿勢を容易に変更することができる。これにより、通信ユニット４８とコンソール２８間でのアンテナ同士の指向性を合わせることが容易で、無線通信を高効率に行うことができ、バッテリ４４の消費電力を節約することができる。
【００７６】
さらに、カセッテ２４と制御ユニット３３とを、ケーブル２０２と、少なくとも１組のコネクタ２０６（２０６Ａ、２０６Ｂ）とを通じて着脱自由に構成しているので、取り扱いが利便になる。この場合、撮影時には、制御ユニット３３がカセッテ２４と離間することから、制御ユニット３３の放射線Ｘによる損傷を少なくすることができる。
【００７７】
上述した、電界強度計１２６の指針あるいは電界強度表示部２０９の表示を見ながら電界強度が最も高い配置位置となるように制御ユニット３３を位置決め配置することについてさらに詳述すると、コンソール２８には、電界強度測定部（電界強度測定・判定部）１２４とＶＵメータ等で構成される電界強度計１２６と電界強度通知部１２８が設けられる。その一方、制御ユニット３３の通信ユニット４８には、試験電波信号発生部２２０と試験スイッチボタン２０５と電界強度表示部２０９が設けられる。
【００７８】
この場合、制御ユニット３３の電界強度表示部２０９（電界強度情報告知手段）は、例えば、図８Ａに示すように、直方体形状の制御ユニット３３の６面の外表面にそれぞれ設けられる。この図８Ａでは、電界強度が良好である（所定強度以上大きい）とき、文字「Ｇ」が表示された側の緑色のＬＥＤ（発光ダイオード）が同時に６個（各面）点灯する。電界強度が不良である（前記所定強度以下である）とき、文字「Ｎ」が表示された側の赤色のＬＥＤが同時に６個点灯する構成になっている。
【００７９】
また、カセッテ２４（コネクタ２０６Ｂ）に臨む制御ユニット３３の対向面２１４には、凹部２１６（図８Ａ参照）が設けられ、凹部２１６内の底部には、試験電波信号発生部２２０に接続された試験スイッチボタン２０５が設けられる。
【００８０】
このように構成される図７例の放射線画像撮影システム１２では、撮影前にコネクタ２０６Ｂから制御ユニット３３を取り外しケーブル２０２を通じてカセッテ２４と制御ユニット３３を離間させ、図１に示すように、制御ユニット３３（通信ユニット４８）を手術台１６上に位置決めする際、医師１８等により試験スイッチボタン２０５が押されると、試験電波信号発生部２２０が起動され通信ユニット４８の送受信制御回路２１１からアンテナ２１２を通じて所定の試験電波が発射される。
【００８１】
発射された試験電波は、コンソール２８の送受信機１００のアンテナ１２２を通じて送受信機１００で受信され、電界強度測定部１２４で受信電波（試験電波）の電界強度が測定され測定された電界強度が通信を円滑に行える所定電界強度以上であるかどうかが判定される。
【００８２】
この判定結果が、コンソール２８の電界強度通知部１２８から送受信機１００及びアンテナ１２２を通じて通信ユニット４８に送信される。
【００８３】
前記判定結果を受信した通信ユニット４８は、前記判定結果に基づき電界強度表示部２０９に電界強度が良好であることを表示するＬＥＤ又は不良であることを表示するＬＥＤを点灯させる（図８Ａでは、良好であるときのＬＥＤが点灯している状態を示している。）。
【００８４】
電界強度の良好時「Ｇ」の表示は、図８Ｂに示すように、電界強度に応じた多段階（無段階）表示にしてもよい。図８Ｂでは、良好時「Ｇ」の表示を３段階にしている。図８Ｂでは、２段目までの緑色のＬＥＤが点灯している状態を示している。図８Ｂの通信ユニット４８では、良好時「Ｇ」の３個の緑色のＬＥＤが全て点灯しているときが、最も、電界強度が大きい状態であることを示す。通信ユニット４８の位置を変えて、最も多くの良好時「Ｇ」の緑色のＬＥＤが点灯する状態に通信ユニット４８を配置すればよい。
【００８５】
なお、前記電界強度の判定結果は、音声により医師１８等に知らせるようにしてもよい。また、前記判定結果は、表示装置２６の表示部９９に表示してもよい。
【００８６】
さらに、コンソール２８の電界強度測定部１２４で測定された受信電波（試験電波）の電界強度は、コンソール２８の電界強度計１２６（電界強度情報告知手段）上に表示される。また、コンソール２８上に前記電界強度の判定結果を表示することもできる。通信ユニット４８を位置決めする際、医師１８等は、コンソール２８の電界強度計１２６等の表示を見ながら電界強度の最も強い位置に制御ユニット３３（通信ユニット４８）を配置することができる。試験電波は、通信ユニット４８からではなく、コンソール２８内で発生させるようにすることもできる。
【００８７】
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【００８８】
例えば、図９に示すように、柔軟性のあるケーブル２０２の巻取器２００を制御ユニット３３を構成するコネクタ２０６Ｂに一体的に設けることができる。ケーブル２０２は、図示しない引っ張りバネ部材を介して繰り出し自由に巻取器２００内に巻き取られる。巻取器２００から引き出されるケーブル２０２は、巻き尺と同様に任意の引きだし位置で停止させることができる。このように、構成することで、ケーブル２０２を制御ユニット３３に容易に収納することができる。なお、巻取器２００は、制御ユニット３３の本体部側（カセッテ制御部４６を備える側）に設けてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、放射線画像撮影システム１２を手術中に使用して放射線画像を表示装置２６で表示するものとしたが、当該放射線画像撮影システム１２は手術中以外において通常の放射線画像の撮影のみを行う場合にも適用可能であることは言うまでもない。
【００９０】
カセッテ２４に収容される放射線検出器４０は、入射した放射線Ｘの線量を光電変換層６１によって直接電気信号に変換するものであるが、これに代えて、入射した放射線Ｘをシンチレータによって一旦可視光に変換した後、この可視光をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の固体検出素子を用いて電気信号に変換するように構成した放射線検出器を用いてもよい（特許第３４９４６８３号公報参照）。
【００９１】
また、光変換方式の放射線検出器を利用して放射線画像情報を取得することもできる。この光変換方式の放射線検出器では、マトリクス状に配列された各固体検出素子に放射線が入射すると、その線量に応じた静電潜像が固体検出素子に蓄積記録される。静電潜像を読み取る際には、放射線検出器に読取光を照射し、発生した電流の値を放射線画像情報として取得する。なお、放射線検出器は、消去光を放射線検出器に照射することで、残存する静電潜像である放射線画像情報を消去して再使用することができる（特開２０００−１０５２９７号公報参照）。
【００９２】
さらに、例えば、撮影装置２２、表示装置２６及びコンソール２８間等での信号の送受信を有線通信によって行うこともできる。
【００９３】
カセッテシステム１０は、手術室１３等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、カセッテシステム１０を防水性、密閉性を有する構造とし、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つのカセッテシステム１０を繰り返し続けて使用することができる。
【００９４】
カセッテシステム１０は、手術室１３で使用される場合に限られるものではなく、例えば、検診や病院内での回診にも適用することができる。
【００９５】
また、カセッテシステム１０と外部機器との間での無線通信は、通常の電波による通信に代えて、赤外線等を用いた光無線通信で行うようにしてもよい。
【００９６】
図１０に示すようにカセッテシステム５００を構成すると、一層好適である。
【００９７】
すなわち、カセッテシステム５００には、ケーシング５０２の放射線照射面側に、撮影領域及び撮影位置の基準となるガイド線５０４が形成される。このガイド線５０４を用いて、カセッテ２４に対する患者１４等の被写体の位置決めを行い、また、放射線Ｘの照射範囲を設定することにより、放射線画像情報を適切な撮影領域に記録することができる。
【００９８】
カセッテシステム５００の撮影領域外の部位である制御ユニット３３には、カセッテシステム５００に係る各種情報を表示する表示部５０６を配設する。この表示部５０６には、カセッテ２４に記録される患者１４である被写体のＩＤ情報、カセッテ２４の使用回数、累積曝射線量、制御ユニット３３に内蔵されているバッテリ４４の充電状態（残容量）、放射線画像情報の撮影条件、患者１４等の被写体のカセッテ２４に対するポジショニング画像等を表示させる。この場合、技師は、例えば、表示部５０６に表示されたＩＤ情報に従って患者１４等の被写体を確認するとともに、カセッテシステム５００が使用可能な状態にあることを事前に確認し、表示されたポジショニング画像に基づいて患者１４等の被写体の所望の撮影部位をカセッテ２４に位置決めして、最適な放射線画像情報の撮影を行うことができる。
【００９９】
また、カセッテシステム５００の例えば制御ユニット３３に取手部５０８を形成することにより、カセッテシステム５００の取り扱い、持ち運びが容易になる。
【０１００】
カセッテシステム５００を構成する制御ユニット３３の側部には、ＡＣアダプタの入力端子５１０と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子５１２と、メモリカード５１４を装填するためのカードスロット５１６とを配設すると好適である。
【０１０１】
入力端子５１０は、カセッテシステム５００に内蔵されているバッテリ４４の充電機能が低下しているとき、あるいは、バッテリ４４を充電するのに十分な時間を確保できないとき、ＡＣアダプタを接続して外部から電力を供給することにより、カセッテシステム５００を直ちに使用可能な状態とすることができる。
【０１０２】
ＵＳＢ端子５１２又はカードスロット５１６は、カセッテシステム５００がコンソール２８等の外部機器との間で無線通信による情報の送受信を行うことができないときに利用することができる。すなわち、ＵＳＢ端子５１２にケーブルを接続することにより、外部機器との間で有線通信による情報の送受信を行うことができる。また、カードスロット５１６にメモリカード５１４を装填し、このメモリカード５１４に必要な情報を記録した後、メモリカード５１４を取り出して外部機器に装填することにより、情報の送受信を行うことができる。
【０１０３】
このカセッテシステム５００においても、制御ユニット３３とカセッテ２４を離間した状態で撮影できるので、制御ユニット３３に搭載されている電子部品をＸ線から遮蔽するＸ線遮蔽物の量を少なくでき、結果としてカセッテシステム５００の小型・軽量化を図ることができる。
【０１０４】
手術室１３や病院内の必要な個所には、図１１に示すように、カセッテシステム１０が装填され、内蔵されるバッテリ４４の充電を行うクレードル５１８を配置すると好適である。この場合、クレードル５１８は、バッテリ４４の充電だけでなく、クレードル５１８の無線通信機能又は有線通信機能を用いて、ＲＩＳ２９、ＨＩＳ３１、コンソール２８等の外部機器との間で必要な情報の送受信を行うようにしてもよい。送受信する情報には、クレードル５１８に装填されたカセッテシステム１０に記録された放射線画像情報を含めることができる。
【０１０５】
また、クレードル５１８に表示部５２０を配設し、この表示部５２０に対して、装填されたカセッテシステム１０の充電状態や、カセッテシステム１０から取得した放射線画像情報を含む必要な情報を表示させるようにしてもよい。
【０１０６】
また、複数のクレードル５１８をネットワークに接続し、各クレードル５１８に装填されているカセッテシステム１０の充電状態をネットワークを介して収集し、使用可能な充電状態にあるカセッテシステム１０の所在を確認できるように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】この発明の一実施形態に係るカセッテシステムを使用する放射線画像撮影システムが設置された手術室の説明図である。
【図２】制御ユニットとカセッテとが非接続状態のカセッテシステムの一部切断斜視説明図である。
【図３】撮影時における制御ユニットとカセッテが接続状態のカセッテシステムの一部切断斜視説明図である。
【図４】制御ユニットとカセッテが一体的接続状態のカセッテシステムの斜視説明図である。
【図５】制御ユニットを取り外した状態のカセッテシステムの斜視説明図である。
【図６】カセッテシステムの回路構成ブロック図である。
【図７】図１に示す放射線画像撮影システムのブロック説明図である。
【図８】図８Ａは、電界強度情報告知手段付き制御ユニットの説明図である。図８Ｂは、他の例の電界強度情報告知手段付き制御ユニットの説明図である。
【図９】カセッテシステムの他の例の構成図である。
【図１０】カセッテシステムのさらに他の例の構成図である。
【図１１】カセッテシステムの充電を行うクレイドルの構成図である。
【図１２】従来技術に係る放射線画像撮像装置の説明図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０、５００…カセッテシステム
１２…放射線画像撮影システム
１４…患者
２４、３０６…カセッテ
２８…コンソール
３３…制御ユニット
４８…通信ユニット
２０２…ケーブル
２０６、２０６Ａ、２０６Ｂ…コネクタ
【図１】
2009080103.tif 000003
【図２】
2009080103.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009080103.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009080103.tif 000009
【図８】
2009080103.tif 000010
【図９】
2009080103.tif 000011
【図１０】
2009080103.tif 000012
【図１１】
2009080103.tif 000013
【図１２】
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