(57)【要約】【課題】放射線源を放射線変換パネルと正対した所定位置に確実且つ正確に配置し、放射線画像の撮影作業を効率的に行う。【解決手段】患者１４の下部に配置された放射線検出カセッテ２４の位置と、放射線Ｘを照射可能な放射線源８２の位置を、アンテナ装置２９から撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４へと発信される電波の伝播時間の差に基づいてそれぞれ検出する。そして、その検出結果に基づいて撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の相対的な位置を算出し、その互いの位置情報を位置判定部１２４で比較して状態を判定し、前記撮影装置２２が前記放射線検出カセッテ２４に対して正対していない場合には、その判定結果に基づいて警告等を行うと共に、駆動部９０を介して前記撮影装置２２を所定位置へと移動させる。【選択図】図６
2009226188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射可能な放射線源を有する撮影部と、
前記放射線源から照射され被写体を透過した前記放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルを有するカセッテと、
前記放射線源及び放射線変換パネルの位置をそれぞれ検出可能な位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記放射線源及び放射線変換パネルの位置に基づいて、該放射線源と放射線変換パネルとが互いに正対した位置にあるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記放射線源と放射線変換パネルとは別個に設けられ、互いに移動自在に設けられることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、
前記位置検出手段は、前記撮影部、カセッテ及びカセッテホルダに設けられることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載のシステムにおいて、
前記位置検出手段は、前記放射線源及び放射線変換パネルの水平面上における位置をそれぞれ検出可能な検出部からなることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記撮影部には、前記放射線源を前記放射線変換パネルに正対する位置まで前記撮影部を移動可能な駆動手段を備え、前記判定手段による判定結果に基づき、前記駆動手段が駆動されることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記判定手段による判定結果に基づき、前記放射線源と放射線変換パネルとが正対していないと判定された際に警告を行う警告手段を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を透過した放射線を放射線画像情報に変換する放射線変換パネルを備えた放射線画像撮影システムに関する。
【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変換パネル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、放射線変換パネルとしては、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。これらの放射線変換パネルは、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、患者に対して迅速且つ的確な処置を施すため、撮影後の放射線変換パネル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変換パネルとして、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】
このような放射線画像撮影システムでは、臥位した被写体の上方にＸ線を曝射可能な放射線源が配置され、前記被写体の患部に下側にＸ線受像部が配置される。そして、放射線源から照射されたＸ線が患者の患部を透過し、そのＸ線をＸ線受像部で受光して電気信号へと変換することによって画像信号が生成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３７８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような放射線画像撮影システムでは、Ｘ線受像部における撮影面が放射線源及び被写体側（上方）に臨むように対向配置させる必要がある。しかしながら、Ｘ線受像部を被写体の患部に合わせて配置する際、前記Ｘ線受像部と放射線源とが正対していない状態で、誤って撮影作業が行われてしまうことがある。この場合には、Ｘ線受像部に対して放射線画像が撮影されず、再度、Ｘ線受像部を所望の位置にセットし直して撮影作業を行う必要があり、その作業効率が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、放射線変換パネルを放射線源と正対した所望の位置に確実且つ正確に配置し、放射線画像の撮影作業を効率的に行うことが可能な放射線画像撮影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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、放射線を照射可能な放射線源を有する撮影部と、
前記放射線源から照射され被写体を透過した前記放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルを有するカセッテと、
前記放射線源及び放射線変換パネルの位置をそれぞれ検出可能な位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記放射線源及び放射線変換パネルの位置に基づいて、該放射線源と放射線変換パネルとが互いに正対した位置にあるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記放射線源と放射線変換パネルとは別個に設けられ、互いに移動自在に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影部における放射線源の位置と、カセッテにおける放射線変換パネルの位置とを位置検出手段によってそれぞれ検出し、その検出された互いの位置が正対した位置にあるか否かを判定手段によって判定することにより、前記放射線源が放射線変換パネルに正対した撮影可能状態か、該放射線源が放射線変換パネルに対して正対していない撮影不可状態かを事前に察知することができる。従って、撮影不可状態において、放射線源及び放射線変換パネルを互いに正対する位置まで移動させることにより、放射線源を放射線変換パネルと正対した所定位置に確実且つ正確に配置して撮影作業を行うことができると共に、前記撮影不可状態における誤撮影が防止されるため撮影作業の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図３は、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０が設置された手術室１２の説明図である。手術室１２には、放射線画像撮影システム１０に加えて、患者１４が横臥する手術台１６が配置されると共に、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。
【００１１】
放射線画像撮影システム１０は、撮影条件に従った線量からなる放射線Ｘを患者１４に照射する撮影装置（撮影部）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（放射線変換パネル）４０（後述する）を内蔵した放射線検出カセッテ２４と、放射線検出器４０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、放射線検出カセッテ２４及び表示装置２６を制御するコンソール２８とを備える。撮影装置２２、放射線検出カセッテ２４、表示装置２６及びコンソール２８間では、無線通信による信号の送受信が行われる。
【００１２】
また、手術室１２には、撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の３次元的な位置を検出可能なアンテナ装置（位置検出手段）２９が設けられる。このアンテナ装置２９は、例えば、手術室１２の四隅のいずれかに選択的にそれぞれ設けられた第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃから構成され、コンソール２８に対してそれぞれ接続されている。第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃは、撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４に対して電波を発信可能に設けられると共に、該撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４にそれぞれ設けられた第１及び第２受信部５１、９１からの電波を受信可能に設けられる。
【００１３】
撮影装置２２は、複数の自在アーム３０ａ、３０ｂによって移動自在に設けられ、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共に、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。
【００１４】
図４は、放射線検出カセッテ２４の内部構成図である。放射線検出カセッテ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。
【００１５】
また、ケーシング３４の内部には、放射線検出カセッテ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、放射線検出器４０によって検出した放射線Ｘの情報を含む信号をコンソール２８との間で送受信する送受信機４８と、前記放射線検出カセッテ２４の方向や傾き等を検出可能な第１検出部５０と、アンテナ装置２９から発信される電波を受信可能な第１受信部（位置検出手段）５１とが収容される。
【００１６】
この第１検出部５０は、例えば、手術室１２内における放射線検出カセッテ２４の水平方向（図３中、矢印Ａ、Ｂ方向）の位置検出が可能な第１水平センサ５２と、鉛直方向（図２中、矢印Ｃ方向）への位置検出が可能な第１鉛直センサ５４と、前記放射線検出カセッテ２４の変位量を検出可能な第１変位センサ５６とを含む（図６参照）。
【００１７】
第１水平センサ５２は、例えば、地磁気を利用して空間内における位置を検知可能な方位センサが用いられ、第１鉛直センサ５４には、重力センサが用いられ、第１変位センサ５６には、放射線検出カセッテ２４が変位する際の加速度を検出可能な加速度センサが用いられる。
【００１８】
そして、図６に示されるように、第１検出部５０を構成する第１水平センサ５２、第１鉛直センサ５４及び第１変位センサ５６においてそれぞれ検出された検出結果が検出信号としてカセッテ制御部４６へと出力され、該カセッテ制御部４６に設けられた位置算出部１０４（後述する）において放射線検出カセッテ２４の方向や傾き等が算出される。
【００１９】
すなわち、上述したように特性の異なる複数の第１水平センサ５２、第１鉛直センサ５４及び第１変位センサ５６を複合的に組み合わせて検出を行うことにより、放射線検出カセッテ２４の方向や傾き等を高精度に検出することが可能となる。
【００２０】
なお、カセッテ制御部４６、送受信機４８、第１検出部５０及び第１受信部５１には、放射線Ｘが照射されることによる損傷を回避するため、ケーシング３４の照射面３６側に鉛板４２等を配設しておくことが好ましい。
【００２１】
図５は、放射線検出器４０の回路構成ブロック図である。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５９を行列状の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）６０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６１に蓄積した後、各行毎にＴＦＴ６０を順次オンにして、電荷を画像信号として読み出す。図５では、光電変換層５９及び蓄積容量６１からなる１つの画素５８と１つのＴＦＴ６０との接続関係のみを示し、その他の画素５８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、放射線検出カセッテ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。
【００２２】
各画素５８に接続されるＴＦＴ６０には、行方向と平行に延びるゲート線６２と、列方向と平行に延びる信号線６４とが接続される。各ゲート線６２は、ライン走査駆動部６６に接続され、各信号線６４は、読取回路を構成するマルチプレクサ７４に接続される。
【００２３】
ゲート線６２には、行方向に配列されたＴＦＴ６０をオンオフ制御する制御信号Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆがライン走査駆動部６６から供給される。この場合、ライン走査駆動部６６は、ゲート線６２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６８とを備える。アドレスデコーダ６８には、カセッテ制御部４６からアドレス信号が供給される。
【００２４】
また、信号線６４には、列方向に配列されたＴＦＴ６０を介して各画素５８の蓄積容量６１に保持されている電荷が流出する。この電荷は、増幅器７０によって増幅される。増幅器７０には、サンプルホールド回路７２を介してマルチプレクサ７４が接続される。マルチプレクサ７４は、信号線６４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７６とを備える。アドレスデコーダ７６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７４には、Ａ／Ｄ変換器７８が接続され、Ａ／Ｄ変換器７８によってデジタル信号に変換された放射線画像情報がカセッテ制御部４６に供給される。
【００２５】
図６は、撮影装置２２、放射線検出カセッテ２４、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１０の構成ブロック図である。
【００２６】
撮影装置２２は、撮影スイッチ８０と、放射線Ｘを出力する放射線源８２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８４と、撮影スイッチ８０から供給される撮影開始信号及び送受信機８４から供給される撮影条件に基づいて放射線源８２を制御する線源制御部８６と、前記撮影装置２２の位置を検出可能な第２検出部８８と、前記第２検出部８８によって検出された位置に基づいて撮影装置２２を所望の位置に移動自在な駆動部（駆動手段）９０とを備える。また、撮影装置２２の側部には、アンテナ装置２９から発信される電波を受信可能な第２受信部（位置検出手段）９１が設けられる。
【００２７】
第２検出部８８は、例えば、上述した第１検出部５０と同様に、手術室１２内における撮影装置２２の水平方向（図３中、矢印Ａ、Ｂ方向）の位置検出が可能な第２水平センサ９２と、鉛直方向（図２中、矢印Ｃ方向）への位置検出が可能な第２鉛直センサ９４と、前記撮影装置２２の変位量を検出可能な第２変位センサ９６とを含む。
【００２８】
第２水平センサ９２は、例えば、地磁気を利用して空間内における位置を検知可能な方位センサが用いられ、第２鉛直センサ９４には、重力センサが用いられ、第２変位センサ９６には、撮影装置２２が変位する際の加速度を検出可能な加速度センサが用いられる。
【００２９】
そして、第２検出部８８を構成する第２水平センサ９２、第２鉛直センサ９４及び第２変位センサ９６においてそれぞれ検出された検出結果が検出信号として後述する線源制御部８６へと出力され、該線源制御部８６に設けられた位置算出部１２６（後述する）において撮影装置２２の方向や傾き等が算出される。
【００３０】
すなわち、上述したように特性の異なる複数の第２水平センサ９２、第２鉛直センサ９４及び第２変位センサ９６を複合的に組み合わせ、それぞれの検出結果に基づいて撮影装置２２の方向や傾き等を高精度に検出することが可能となる。
【００３１】
駆動部９０は、例えば、ステッピングモータやアクチュエータ等からなり、複数の自在アーム３０ａ、３０ｂが接合された接合部位にそれぞれ設けられ、前記自在アーム３０ａ、３０ｂを互いに傾動変位させることにより、撮影装置２２を自在に移動させることが可能となる。また、駆動部９０は、線源制御部８６に接続され、該線源制御部８６から出力される制御信号に基づいて駆動し、撮影装置２２が所望の位置へと移動する。
【００３２】
放射線検出カセッテ２４には、放射線検出器４０、バッテリ４４、カセッテ制御部４６、送受信機４８、第１検出部５０及び第１受信部５１が収容される。
【００３３】
カセッテ制御部４６は、放射線検出器４０を構成するライン走査駆動部６６のアドレスデコーダ６８及びマルチプレクサ７４のアドレスデコーダ７６に対してアドレス信号を供給するアドレス信号発生部９８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１００と、当該放射線検出カセッテ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１０２と、第１検出部５０によって検出された検出結果に基づいて、手術室１２内における前記放射線検出カセッテ２４の位置を算出可能な位置算出部１０４とを備える。
【００３４】
送受信機４８は、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、前記コンソール２８に対して、カセッテＩＤメモリ１０２に記憶されたカセッテＩＤ情報、画像メモリ１００に記憶された放射線画像情報、第１検出部５０によって検出された放射線検出カセッテ２４の方向や傾き等の情報を無線通信により送信する。
【００３５】
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１０６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１０８と、表示制御部１０８によって処理された放射線画像情報を表示する表示部（警告手段）１１０とを備える。
【００３６】
コンソール２８は、撮影装置２２、放射線検出カセッテ２４及び表示装置２６に対して、放射線画像情報、位置情報等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１１２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１１４と、放射線検出カセッテ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１１６と、処理した放射線画像情報を記憶する画像メモリ１１８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１２０と、放射線検出カセッテ２４から送信されたカセッテ情報を管理するカセッテ情報管理部１２２と、アンテナ装置２９から撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４に発信された電波の伝播時間ｔに基づいて前記撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の相対的な位置関係を判定する位置判定部１２４とを備える。なお、コンソール２８は、撮影装置２２、放射線検出カセッテ２４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１２の外に設置してもよい。
【００３７】
この位置判定部１２４には、第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃを含むアンテナ装置２９で検出された電波の伝播時間ｔの差に基づいて検出された撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の位置情報が、送受信機４８、８４、１１２を介してそれぞれ入力され、前記放射線検出カセッテ２４及び撮影装置２２の相対的な位置関係が比較される。そして、位置判定部１２４において、放射線検出カセッテ２４と撮影装置２２とが、鉛直方向に配置された正対状態にあるか否かが判定され、前記正対状態でない場合には、前記位置判定部１２４から送受信機１１２を介して線源制御部８６に制御信号を出力し、駆動部９０を駆動させる。すなわち、位置判定部１２４は、放射線検出カセッテ２４と撮影装置２２との位置が正対状態にあるか否かを判定する判定手段として機能する。なお、撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の位置情報は、例えば、ＸＹＺ座標で示される。
【００３８】
上述した放射線検出カセッテ２４と撮影装置２２との正対状態とは、前記撮影装置２２を上方から見た場合に該撮影装置２２の真下（鉛直下方向）に放射線カセッテが配置されている状態をいい（図３参照）、手術台１６の長手方向をＸ軸、該手術台１６の長手方向と直交方向をＹ軸、前記手術台１６の高さ方向をＺ軸とした場合、前記Ｘ軸とＹ軸とからなるＸＹ平面上において、放射線検出カセッテ２４の中央部と撮影装置２２における中央部に設けられた放射線源８２とが正対した位置となり、前記Ｚ軸に沿った高さ方向（矢印Ｃ方向）にのみ所定間隔離間して配置されている状態である（図２参照）。
【００３９】
本実施の形態の放射線画像撮影システム１０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。
【００４０】
放射線画像撮影システム１０は、手術室１２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１２０に予め登録される。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１１４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。
【００４１】
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、照射面３６を撮影装置２２側とした状態で放射線検出カセッテ２４を設置する。
【００４２】
この際、アンテナ装置２９を構成する第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃから電波がそれぞれ発信され、放射線検出カセッテ２４に収容された第１受信部５１、撮影装置２２に設けられた第２受信部９１において前記電波がそれぞれ受信される。そして、コンソール２８に設けられた位置判定部１２４において、この電波が発信されてから第１及び第２受信部５１、９１において受信されるまでの該電波の伝播時間ｔが第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃ毎にそれぞれ算出され、その伝播時間ｔの差に基づいて手術室１２内における第１及び第２受信部５１、９１の位置が特定される。すなわち、第１受信部５１を有する放射線検出カセッテ２４と、第２受信部９１を有する撮影装置２２の相対的な位置が算出される。
【００４３】
次に、手術室１２内における撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の位置関係に基づいて位置判定部１２４で前記撮影装置２２が前記放射線検出カセッテ２４に対して正対した鉛直上方（矢印Ｃ方向）に配置されているか否かが判断される。換言すれば、撮影装置２２が患者１４の患部に正対する所定位置に移動して配置されているか否かが判定される。
【００４４】
そして、位置判定部１２４において撮影装置２２が放射線検出カセッテ２４に対して鉛直上方に位置して正対した状態にあると判定された場合に、第１検出部５０を構成する第１水平センサ５２、第１鉛直センサ５４及び第１変位センサ５６によって放射線検出カセッテ２４の方向や傾き等が検出され、第２検出部８８を構成する第２検出部８８の第２水平センサ９２、第２鉛直センサ９４及び第２変位センサ９６によって撮影装置２２の方向や傾き等が検出される。この第１検出部５０によって検出された検出結果が検出信号としてカセッテ制御部４６の位置算出部１０４へと出力され、第２検出部８８によって検出された検出結果が検出信号として線源制御部８６の位置算出部１２６へと出力された後、それぞれの検出結果に基づいて撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の方向や傾き等が算出される。その情報が送受信機４８、８４を通じてコンソール２８へと発信され、前記コンソール２８の送受信機１１２を通じて位置判定部１２４へと出力される。
【００４５】
これにより、位置判定部１２４において撮影装置２２と放射線検出カセッテ２４とが同一方向で傾斜することなく正対していることが確認される。
【００４６】
そして、上述したように、撮影装置２２と放射線検出カセッテ２４とが正対した状態に配置されていることが確認された後、撮影スイッチ８０を操作して撮影を行う。これにより、撮影装置２２の線源制御部８６は、送受信機４８、８４を介して、コンソール２８の撮影条件管理部１１４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８２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。
【００４７】
一方、撮影装置２２と放射線検出カセッテ２４の位置情報に基づいて位置判定部１２４で前記撮影装置２２が前記放射線検出カセッテ２４に対して鉛直上方に位置せずに正対した状態にないと判定された場合には、撮影装置２２からの放射線Ｘが、患者１４の患部及び放射線検出カセッテ２４の放射線検出器４０に対して照射されることがなく、所望の放射線画像の撮影が行われないおそれがあるとして、放射線源８２を含む撮影装置２２と放射線検出カセッテ２４とが所望位置に配置されていないことを警告として、コンソール２８、表示装置２６等に対して行う。
【００４８】
また、同時に、位置判定部１２４から制御信号が送受信機４８、８４を介して線源制御部８６へと出力され、該線源制御部８６から駆動部９０に対して駆動信号が出力される。これにより、駆動部９０が複数の自在アーム３０ａ、３０ｂを相互に所定量だけ回動させ、該自在アーム３０ａの端部に設けられた撮影装置２２を放射線検出カセッテ２４に正対する位置まで移動させる。
【００４９】
この場合、撮影装置２２の移動量は、放射線検出カセッテ２４の位置情報と前記撮影装置２２の位置情報との差分に基づいて設定され、その差分に基づいた駆動信号が前記駆動部９０に対して出力される。
【００５０】
そして、撮影装置２２を所定量だけ移動させた後、前記撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の相対的な位置がアンテナ装置２９、第１及び第２受信部５１、９１を通じて再び確認され、該撮影装置２２が放射線検出カセッテ２４に対して鉛直上方に位置した正対状態になったことが確認された後、撮影スイッチ８０を操作して撮影作業を行う。この場合も、第１及び第２検出部５０、８８によって放射線検出カセッテ２４及び撮影装置２２の方向や傾き等が検出され、位置判定部１２４において前記撮影装置２２と放射線検出カセッテ２４とが同一方向で傾斜することなく正対していることが確認される。
【００５１】
この撮影作業において、放射線源８２から患者１４に照射され、該患者１４を透過した放射線Ｘは、放射線検出カセッテ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５８の光電変換層５９によって電気信号に変換され、蓄積容量６１に電荷として保持される（図５参照）。次いで、各蓄積容量６１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９８からライン走査駆動部６６及びマルチプレクサ７４に供給されるアドレス信号に従って読み出される。
【００５２】
すなわち、ライン走査駆動部６６のアドレスデコーダ６８は、アドレス信号発生部９８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６２に接続されたＴＦＴ６０のゲートに制御信号Ｖｏｎを供給する。一方、マルチプレクサ７４のアドレスデコーダ７６は、アドレス信号発生部９８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６６によって選択されたゲート線６２に接続された各画素５８の蓄積容量６１に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線６４を介して読み出す。
【００５３】
放射線検出器４０の選択されたゲート線６２に接続された各画素５８の蓄積容量６１から読み出された放射線画像情報は、各増幅器７０によって増幅された後、サンプルホールド回路７２によってサンプリングされ、マルチプレクサ７４を介してＡ／Ｄ変換器７８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１００に一旦記憶された後、送受信機４８を介して、無線通信によりコンソール２８に送信される。
【００５４】
同様にして、ライン走査駆動部６６のアドレスデコーダ６８は、アドレス信号発生部９８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６２に接続されている各画素５８の蓄積容量６１に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線６４を介して読み出し、マルチプレクサ７４及びＡ／Ｄ変換器７８を介してカセッテ制御部４６の画像メモリ１００に記憶させる。
【００５５】
コンソール２８に送信された放射線画像情報は、送受信機８４によって受信され、画像処理部１１６において所定の画像処理が施された後、患者情報管理部１２０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１１８に記憶される。
【００５６】
また、画像処理の施された放射線画像情報は、送受信機８４から表示装置２６に送信される。受信機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１０８によって表示部１１０を制御し、放射線画像を表示する。医師１８は、表示部１１０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。
【００５７】
この場合、放射線検出カセッテ２４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１２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。
【００５８】
また、上述した本実施の形態の説明では、第１及び第２検出部５０、８８を構成する第１及び第２変位センサ５６、９６に、加速度センサを用いる場合について説明しているが、前記加速度センサの代わりに、ジャイロセンサを用いるようにしてもよい。この場合には、撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の回動量を、ジャイロセンサからなる第１及び第２変位センサ５６、９６によって検出することが可能となり、第１及び第２水平センサ５２、９２、第１及び第２鉛直センサ５４、９４による検出結果と組み合わせることにより、撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の方向や傾き等を検出することができる。
【００５９】
さらに、上述した本実施の形態の説明では、手術室１２内に第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃを有するアンテナ装置２９を設け、撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４にそれぞれ第１及び第２受信部５１、９１を設けることにより、前記撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４の位置を特定可能な構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、極広帯域にわたって送受信が可能なＵＷＢ（Ultra Wide Band）を用い、その信号を送受信する基地局を撮影装置２２及びコンソール２８に設け、該信号を受信する受信部（例えば、タグ）を放射線検出カセッテ２４に設けるようにしてもよい。このような構成を採用した場合、信号が前記受信部から前記基地局に達するまでに伝播時間を算出し、複数設けられた基地局で受信された伝播時間の差に基づいて前記受信部を有する放射線検出カセッテ２４の位置を特定することが可能となる。
【００６０】
この場合、放射線検出カセッテ２４に設けられた送受信機４８を、ＵＷＢ通信が可能な構成としておけば、新たに受信部を設ける必要がなく前記送受信機４８を共用することができる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態では、放射線源８２を含む撮影装置２２の位置と、放射線検出器４０が収容された放射線検出カセッテ２４の位置とを、位置検出手段となるアンテナ装置２９、第１及び第２受信部５１、９１によって検出し、その検出された位置情報に基づいて前記撮影装置２２と放射線検出カセッテ２４とが正対した位置にあるか否かをコンソール２８の位置判定部１２４において判定している。これにより、撮影装置２２が放射線検出カセッテ２４に対して正対しておらず撮影不可状態にある場合を事前に察知することが可能となる。
【００６２】
そして、撮影装置２２と放射線検出カセッテ２４とが正対していない撮影不可状態において、前記撮影装置２２に設けられた駆動部９０を介して該撮影装置２２を放射線検出カセッテ２４に正対する位置まで移動させることができ、撮影作業が可能な所定位置に撮影装置２２及び放射線検出カセッテ２４を確実且つ正確に配置することができると共に、前記撮影不可状態における誤撮影を防止することができるため、その作業効率を向上させることができる。
【００６３】
また、実作業において、正体判断が目安でよい場合もあり、その場合には、正体判断の判定基準を最適値に設定すればよい。
【００６４】
次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０が設置された手術室１２に、患者１４が横臥した状態で搬送可能なストレッチャー１５０が載置される場合について図７〜図９を参照しながら説明する。
【００６５】
このストレッチャー１５０は、図７〜図９に示されるように、患者１４が横臥するベッド部１５２と、該ベッド部１５２の四隅からそれぞれ鉛直下方向に延在した４本の脚部１５４と、該脚部１５４の端部に回転自在に設けられた車輪１５６とを含む。この車輪１５６が、床面１５８上に沿って回転することにより、ベッド部１５２に患者１４を横臥させたまま搬送することが可能となる。
【００６６】
ベッド部１５２には、患者１４が横臥する上面とは反対側の下面側に、放射線検出カセッテ２４を収容可能なカセッテホルダ１６０が設けられている。このカセッテホルダ１６０は、ベッド部１５２の床面１５８側に設けられ、該ベッド部１５２の側方に向かって開口した所定空間を有している。カセッテホルダ１６０は、ベッド部１５２の長手方向（矢印Ａ方向）に沿って移動可能に設けられると共に、その内部に放射線検出カセッテ２４が収容される。すなわち、患者１４の撮影部位に応じてカセッテホルダ１６０の位置を自在に移動させることができる。
【００６７】
また、カセッテホルダ１６０の中央部には、アンテナ装置２９から発信される電波を受信可能な第３受信部（位置検出手段）１６２が設けられる。
【００６８】
そして、患者１４の放射線画像の撮影を行う場合、該患者１４の撮影部位に対応する位置に予めカセッテホルダ１６０の位置を調整し、前記患者１４が横臥したストレッチャー１５０を手術室１２へと搬入する。この際、アンテナ装置２９を構成する第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃから電波がそれぞれ発信され、撮影装置２２に設けられた第２受信部９１、カセッテホルダ１６０に設けられた第３受信部１６２において前記電波がそれぞれ受信される。次に、コンソール２８に設けられた位置判定部１２４において、この電波が発信されてから第２及び第３受信部９１、１６２において受信されるまでの該電波の伝播時間ｔが第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃ毎にそれぞれ算出され、その伝播時間ｔの差に基づいて手術室１２内における第２及び第３受信部９１、１６２の位置が特定される。
【００６９】
これに基づいて、第２受信部９１を有する撮影装置２２と、第３受信部１６２を有するカセッテホルダ１６０との相対的な位置が算出され、前記撮影装置２２が前記カセッテホルダ１６０に対して正対した鉛直上方に配置されているか否かが判断される。
【００７０】
そして、位置判定部１２４において撮影装置２２がカセッテホルダ１６０に対して鉛直上方に位置して正対した状態にあることが確認された後、前記カセッテホルダ１６０に放射線検出カセッテ２４を収容して撮影を行う。
【００７１】
一方、撮影装置２２とカセッテホルダ１６０とが正対した状態にないと判定された場合には、前記撮影装置２２とカセッテホルダ１６０とが所望位置に配置されていないことを警告として、コンソール２８、表示装置２６等に対して行う。
【００７２】
すなわち、放射線検出カセッテ２４をカセッテホルダ１６０に設置する前に、予め該カセッテホルダ１６０と撮影装置２２とを正対した位置に配置しておくことが可能であるため、ストレッチャー１５０を手術室１２に搬入した時点で放射線検出カセッテ２４が設置されているか否かにかかわらず撮影装置２２に対して正対した位置にあるか否かを迅速に確認することが可能となる。
【００７３】
なお、ストレッチャー１５０を手術室１２に搬入する前に、カセッテホルダ１６０に予め放射線検出カセッテ２４を設置しておいてもよいのはもちろんである。この場合には、第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃから発信される電波によって撮影装置２２、放射線検出カセッテ２４及びカセッテホルダ１６０の位置が互いに正対しているか否かが検出される。
【００７４】
次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０が設置された手術室１２に、放射線検出カセッテ２４を患者１４の側方に設置可能な手術台２００が設置される場合について図１０及び図１１を参照しながら説明する。
【００７５】
この手術台２００は、患者１４が横臥するベッド部２０２と、床面から立設して前記ベッド部２０２を支持する脚部２０４と、前記ベッド部２０２の側部に設けられ、放射線検出カセッテ２４を保持可能なカセッテホルダ２０６とを含む。
【００７６】
カセッテホルダ２０６は、ベッド部２０２の側部に固定され、該ベッド部２０２に対して直交方向に立設した支柱部２０８と、該支柱部２０８の上部に設けられる第１保持部２１０と、該支柱部２０８の下部側に変位自在に設けられる第２保持部２１２と、前記支柱部２０８の上端に設けられ、アンテナ装置２９から発信される電波を受信可能な第４受信部（位置検出手段）２１４とから構成される。放射線検出カセッテ２４は、その一側面を第１保持部２１０に当接するように設置された後、第２保持部２１２を前記放射線検出カセッテ２４の他側面に対して接近させるように変位させ、前記第１保持部２１０と第２保持部２１２との間に挟持することによって保持される。
【００７７】
患者１４の放射線画像の撮影を行う場合、該患者１４の撮影部位（例えば、膝近傍）に対応する位置に予めカセッテホルダ２０６の位置を調整する。この際、アンテナ装置２９を構成する第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃから電波がそれぞれ発信され、撮影装置２２に設けられた第２受信部９１、カセッテホルダ２０６に設けられた第４受信部２１４において前記電波がそれぞれ受信される。そして、コンソール２８に設けられた位置判定部１２４において、この電波が発信されてから第２及び第４受信部９１、２１４において受信されるまでの該電波の伝播時間ｔが第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃ毎にそれぞれ算出され、その伝播時間ｔの差に基づいて手術室１２内における第２及び第４受信部９１、２１４の位置が特定される。
【００７８】
これに基づいて、第２受信部９１を有する撮影装置２２と、第４受信部２１４を有するカセッテホルダ２０６との相対的な位置が算出され、前記撮影装置２２が前記カセッテホルダ２０６に対して正対した側方（水平方向）に配置されているか否かが判断される。
【００７９】
そして、位置判定部１２４において撮影装置２２がカセッテホルダ２０６に対して側方に位置して正対した状態にあることが確認された後、前記カセッテホルダ２０６に放射線検出カセッテ２４を設置して撮影を行う。
【００８０】
一方、撮影装置２２とカセッテホルダ２０６とが正対した状態にないと判定された場合には、前記撮影装置２２とカセッテホルダ２０６とが所望位置に配置されていないことを警告として、コンソール２８、表示装置２６等に対して行う。
【００８１】
すなわち、放射線検出カセッテ２４をカセッテホルダ２０６に設置する前に、予め該カセッテホルダ２０６と撮影装置２２とを正対した位置に配置しておくことが可能であるため、放射線検出カセッテ２４が設置されているか否かにかかわらず撮影装置２２に対して正対した位置にあるか否かを迅速に確認することが可能となる。
【００８２】
なお、撮影装置２２とカセッテホルダ２０６とを正対させる以前に、該カセッテホルダ２０６に放射線検出カセッテ２４を予め設置しておいてもよいのはもちろんである。この場合には、第１〜第３送受信部２９ａ〜２９ｃから発信される電波によって撮影装置２２、放射線検出カセッテ２４及びカセッテホルダ２０６の位置が互いに正対しているか否かが検出される。
【００８３】
放射線検出カセッテ２４は、手術室１２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、放射線検出カセッテ２４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つの放射線検出カセッテ２４を繰り返し続けて使用することができる。
【００８４】
放射線検出カセッテ２４は、手術室１２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。
【００８５】
また、放射線検出カセッテ２４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。
【００８６】
図１２に示すように放射線検出カセッテ５００を構成すると、一層好適である。
【００８７】
すなわち、放射線検出カセッテ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、放射線検出カセッテ５００に対する被写体の位置決めを行い、また、放射線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。
【００８８】
放射線検出カセッテ５００の撮影領域外の部位には、当該放射線検出カセッテ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、放射線検出カセッテ５００に記録される被写体のＩＤ情報、放射線検出カセッテ５００の使用回数、累積曝射線量、放射線検出カセッテ５００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、被写体の放射線検出カセッテ５００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情報に従って被写体を確認するとともに、当該放射線検出カセッテ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被写体の所望の撮影部位を放射線検出カセッテ５００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。
【００８９】
また、放射線検出カセッテ５００に取手部５０８を形成することにより、当該放射線検出カセッテ５００の取り扱い、持ち運びが容易になる。
【００９０】
放射線検出カセッテ５００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。
【００９１】
入力端子５１０は、放射線検出カセッテ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、当該放射線検出カセッテ５００を直ちに使用可能な状態とすることができる。
【００９２】
ＵＳＢ端子５１２又はカードスロット５１６は、放射線検出カセッテ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。
【００９３】
手術室１２や病院内の必要な個所には、図１３に示すように、放射線検出カセッテ２４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、ＨＩＳ、ＲＩＳ、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に装填された放射線検出カセッテ２４に記録された放射線画像情報を含めることができる。
【００９４】
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、装填された当該放射線検出カセッテ２４の充電状態や、放射線検出カセッテ２４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。
【００９５】
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に装填されている放射線検出カセッテ２４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放射線検出カセッテ２４の所在を確認できるように構成することもできる。
【００９６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本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。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本実施形態の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】図１の手術室を患者の側方から見た状態を示す説明図である。
【図３】図１の手術室を手術台の上方から見た状態を示す説明図である。
【図４】放射線検出カセッテの内部構成図である。
【図５】放射線検出器の回路構成ブロック図である。
【図６】放射線画像撮影システムの構成ブロック図である。
【図７】図１の放射線画像撮影システムが設置された手術室に放射線検出カセッテを収容可能な移動用ストレッチャーが設置された場合を示す説明図である。
【図８】図７の手術室を患者の側方から見た状態を示す説明図である。
【図９】図７の手術室を手術台の上方から見た状態を示す説明図である。
【図１０】手術室において放射線検出カセッテを側方に保持可能な手術台が設置された場合を示す概略説明図である。
【図１１】図１０の手術室を患者の足元側から見た状態を示す説明図である。
【図１２】放射線検出カセッテの他の構成図である。
【図１３】放射線検出カセッテの充電を行うクレードルの構成図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０…放射線画像撮影システム        １２…手術室
１４…患者                          １６、２００…手術台
２２…撮影装置                      ２４、５００…放射線検出カセッテ
２６…表示装置                      ２８…コンソール
２９…アンテナ装置                  ３０ａ、３０ｂ、３２…自在アーム
３４…ケーシング                    ３８…グリッド
４０…放射線検出器                  ４６…カセッテ制御部
４８、８４、１１２…送受信機        ５０…第１検出部
５１…第１受信部                    ８２…放射線源
８６…線源制御部                    ８８…第２検出部
９０…駆動部                        ９１…第２受信部
１０４、１２６…位置算出部          １２４…位置判定部
１５０…ストレッチャー              １６０、２０６…カセッテホルダ
１６２…第３受信部                  ２１４…第４受信部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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