JP2008178578A - 放射線画像撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易なシステム構成で使い勝手がよく、且つＦＰＤの省電力化を図ることのできる放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】被検者を透過した放射線を光電変換し放射線画像データを生成する複数の放射線画像検出器と、放射線画像検出器により生成された放射線画像データを取得し処理する複数のコンソールと、を有する放射線画像撮影システムであって、放射線画像検出器は、放射線画像検出器の各部に電力を供給するバッテリと、バッテリによる各部への電力供給状態が異なる複数の電力供給モードと、電力供給モードを切り換える制御部と、コンソールとの間で無線ＰＡＮにより通信を行うことが可能な無線通信部と、を有し、コンソールは、放射線画像検出器との間で無線ＰＡＮにより通信を行うことが可能な無線通信部と、当該無線通信部を介して前記電力供給モードを切り換える制御信号をブロードキャストする制御部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線画像撮影システムに関する。

従来から、医療診断においては、Ｘ線画像に代表される放射線画像が広く用いられている。近年では、放射線画像をデジタル画像として出力可能なＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いた放射線画像撮影システムが提案されている。

特許文献１には、電池駆動のカセッテ型ＦＰＤ（以下、単にＦＰＤと称す）及びコンソールを備えた放射線画像撮影システムが記載されている。当該システムでは、ＦＰＤの省電力化を図るために、ＦＰＤは、例えば、撮影モード、撮影モードより消費電力の少ない第１の待機モード、及び第１の待機モードより消費電力の少ない第２の待機モードを有している。例えば、撮影モードは、ＦＰＤの全ての部材（信号読出回路、走査駆動回路、フォトダイオード、ＴＦＴ、画像記憶部、画像転送部、信号受信部）に電力が供給されている。第１の待機モードは、撮影に直ちに対応できるモードであり、安定するまでに時間を要しない機能部、例えば信号読出回路等には電力が供給されていない。第２の待機モードは、撮影を直ちに行う可能性の低いモードであり、主として通信系の機能を有効とし、信号読出回路、走査駆動回路、フォトダイオード、ＴＦＴには電力が供給されない。そして、これらのモードは、コンソールからの切換信号に基づいて切換可能となっている。

特許文献２には、複数の撮影室、複数のＦＰＤ、及び複数のコンソールを備えた大規模な医療施設等で好適に用いられる放射線画像撮影システムが記載されている。各ＦＰＤは、何れのコンソールに対しても通信可能に構成されており、無線通信によりコンソールとの間で通信を行うことが記載されている。
特開２００６−２０８３０８号公報 国際公開第２００５／９６９４４号パンフレット

例えば、複数の撮影室、複数のＦＰＤ、及び複数のコンソールを備えた放射線画像撮影システムにおいて、撮影室外に、各ＦＰＤ及び各コンソールが距離を隔てて設置され、複数の放射線技師等（以下、単に技師と称す）の間で共通使用可能とする構成が想定される。

この場合、撮影オーダ情報を管理しているサーバと各コンソールはネットワークを介して接続されており、サーバは各コンソールに生成されている撮影オーダ情報を送信し、各コンソールには撮影オーダ情報がリストとして表示される。そして、任意のコンソールでリスト中から選択された撮影オーダ情報は、他のコンソールでは選択不可能となるように前記サーバが管理し、重複撮影を防止するよう構成されることが一般的である。

技師は、対象となる被検者の撮影オーダ情報をリスト中から選択し、撮影室外に設置されている複数のＦＰＤの中から任意のＦＰＤを適宜選択して撮影室に携行し、撮影を行い、得られた画像データを当該コンソールに転送し、その後ＦＰＤを元の設置場所に戻すといったワークフローをとる。

このとき、撮影室外に設置されているＦＰＤが特許文献１のように第２の待機モードの状態であるとすると、撮影を行う際、技師は、コンソールを操作してＦＰＤを第２の待機モードから第１の待機モードあるいは撮影モードに移行させる必要がある。

モード移行を行うにあたり、各ＦＰＤをネットワークに接続し各ＦＰＤにＩＤを割り振っておけば、コンソールから所望のＦＰＤのＩＤを指定して当該ＦＰＤのみをモード移行させることができるが、簡易なシステム構築には不向きである。また、所望のＦＰＤを指定するために所望のＦＰＤの保管場所やＩＤを技師が事前に把握する必要があり、技師にとっては使い勝手が悪い。

この問題を回避するために、例えば撮影を行う際に全てのＦＰＤをモード移行させることが考えられるが、全てのＦＰＤをモード移行させてしまうと撮影に関係しないＦＰＤもモード移行させることになり、撮影に関係しないＦＰＤの電力を無駄に消費させてしまう。

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、簡易なシステム構成で使い勝手がよく、且つＦＰＤの省電力化を図ることのできる放射線画像撮影システムを提供することを目的としている。

本発明の放射線画像撮影システムは、被検者を透過した放射線を光電変換し放射線画像データを生成する複数の放射線画像検出器と、放射線画像検出器により生成された放射線画像データを取得し処理する複数のコンソールと、を有する放射線画像撮影システムであって、前記放射線画像検出器は、前記放射線画像検出器の各部に電力を供給するバッテリと、バッテリによる各部への電力供給状態が異なる複数の電力供給モードと、電力供給モードを切り換える制御部と、前記コンソールとの間で無線ＰＡＮにより通信を行うことが可能な無線通信部と、を有し、前記コンソールは、前記放射線画像検出器との間で無線ＰＡＮにより通信を行うことが可能な無線通信部と、当該無線通信部を介して前記電力供給モードを切り換える制御信号をブロードキャストする制御部と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、コンソールから放射線画像検出器に対して通信可能領域の狭い無線ＰＡＮ通信により電力供給モード切換を指示する制御信号をブロードキャストする操作で、使用を意図している近くの放射線画像検出器のみを消費電力の多い電力供給モードに切り換えてスタンバイ状態にし、他の放射線画像検出器は消費電力の少ない電力供給モードのままの状態にしておくことができる。このため、コンソールからの入力操作が少なく、使い勝手がよく且つ放射線画像検出器の省電力化を図ることができる。

以下、図面に基づいて本実施形態について説明するが、一例であり、本実施形態に限定するものではない。

（システム構成）
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成図である。２つの撮影室１ａ，１ｂが設けられ、撮影室１ａ，１ｂ内には放射線照射装置２ａ，２ｂがそれぞれ設置されている。

図１においては、撮影室１ａに被検者Ｐが入室し、被検者Ｐに対して放射線画像検出器としてのＦＰＤ３ａがセットされ、放射線照射装置２ａから放射線の曝射が行われる様子を示している。ＦＰＤ３ａは、技師により撮影室１ａ外から持ち込まれる。

撮影室１ａ，１ｂ外には、２つのＦＰＤ３ａ，３ｂが設置台４ａ，４ｂにそれぞれ設置されている。ＦＰＤ３ａ，３ｂは、無線ＬＡＮよりも狭い領域での通信を提供する無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）による無線通信機能を備え、後述のコンソール５ａ，５ｂとの間で無線通信が可能となっている。無線ＰＡＮとしては、ブルートゥース（ＩＥＥＥ．８０２．１５．１ａ）、ワイヤレスＵＳＢ（ＭＢ−ＯＦＤＭ方式、ＤＳ−ＵＷＢ方式）等の技術が使用できる。

また、撮影室１ａ，１ｂ外には、ＦＰＤ３ａ，３ｂを制御するとともにＦＰＤ３ａ，３ｂから受け取った放射線画像に対し諧調処理等の画像処理等を行い、当該処理済画像と選択した撮影オーダ情報とを対応付ける２つのコンソール５ａ，５ｂが設置されている。

コンソール５ａ，５ｂは、ＦＰＤ３ａ，３ｂと同様に無線ＰＡＮによる無線通信機能を備え、ＦＰＤ３ａ，３ｂの制御、ＦＰＤ３ａ，３ｂからの放射線画像データの取得等を無線ＰＡＮ通信により行う。図１には、コンソール５ａ，５ｂのそれぞれの通信可能領域Ｄａ，Ｄｂを示している。当該通信可能領域Ｄａ，ＤｂにＦＰＤ３ａ，３ｂが位置しているときに相互間での通信が可能になるものとする。

コンソール５ａ，５ｂは、また、被検者Ｐの氏名や撮影部位等の撮影オーダ情報を生成・管理するサーバ６とネットワーク７を介して接続されている。撮影の際に、技師がコンソール５ａ，５ｂを操作することにより、サーバ６から撮影オーダ情報リストが読み込まれ、当該リストから対象となる撮影オーダ情報が選択されるようになっている。

尚、コンソール５ａ（５ｂ）で既に選択された撮影オーダ情報は、コンソール５ｂ（５ａ）では選択不可となるよう構成されている。

技師の撮影手順について説明する。例えば、技師がコンソール５ａを操作し、ＦＰＤ３ａを使用し、撮影室１ａで撮影する場合について説明する。

まず、技師は、コンソール５ａを操作して、サーバ６から撮影オーダ情報リストを読み込み、撮影情報リストから撮影対象の被検者Ｐに対応する一又は複数の撮影オーダ情報を選択する。

次に、技師は、撮影室１ａ，１ｂ外の設置台４ａに設置されているＦＰＤ３ａを設置台４ａから取り出し、撮影室１ａに携行する。

次に、技師は、被検者Ｐの撮影部位とＦＰＤ３ａとが対応するように、被検者Ｐ及び／又はＦＰＤ３ａの位置を調整し、当該ＦＰＤ３ａを撮影モードに遷移させる。

次に、技師は、放射線照射装置２ａを操作し、放射線の曝射を行い、ＦＰＤ３ａに放射線画像データを記憶させる。複数の撮影を行う場合は、この作業を繰り返し、画像データをＦＰＤ３ａの画像記憶部３５（図２参照）に順次記憶する。

次に、技師は、放射線画像データの記憶されたＦＰＤ３ａを携行して撮影室１ａから退室する。

次に、技師は、放射線画像データの記憶されたＦＰＤ３ａをコンソール５ａの通信可能領域Ｄａ内に携行し、ＦＰＤ３ａを操作して、記憶されている放射線画像データをＦＰＤ３ａからコンソール５ａに転送する。

次に、技師は、ＦＰＤ３ａを設置台４ａに戻す。

この後、技師は、撮影オーダ情報の選択を行ったコンソール５ａに戻り、当該コンソール５ａの表示部に画像を表示させ、画像内の被検者Ｐのポジショニングや画像処理内容を確認し、最終的に撮影オーダ情報と処理済画像とを対応付け、不図示のＰＡＣＳ等の画像保存装置へ送信すると共に、ＦＰＤ３ａへ画像データ消去指示を送信する。ＦＰＤ３ａは、当該画像データ消去指示により画像データが消去された後、第２の待機モードへ遷移する。

（制御構成）
図２は、本実施形態に係るＦＰＤ３（３ａ，３ｂ）及びコンソール５（５ａ，５ｂ）の制御構成図である。本発明の制御に関係する主な構成要素について示す。

＜ＦＰＤ＞
ＦＰＤ３は、制御部３１を中心に次の各部を備えている。

制御部３１は、制御プログラムやデータ等を記憶するＲＯＭ、制御プログラムに従ってＦＰＤ３の制御を実行するＣＰＵ、ＣＰＵがワークエリアとして利用するＲＡＭ、等から構成されている。

撮像パネル３２は、被検者Ｐを透過した放射線を可視光等の蛍光に変換する不図示のシンチレータ、当該蛍光に応じた電荷を発生し蓄積する二次元状に配列されたフォトダイオード３２１、フォトダイオード３２１のそれぞれに対応して設けられフォトダイオード３２１に蓄積された電荷を信号読出回路３２４に転送するためのスイッチング素子としてのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３２２、ＴＦＴ３２２を列毎にスイッチングするための走査駆動回路３２３、スイッチングにより転送された電荷に基づいてデジタル信号を生成する信号読出回路３２４、等を有している。

操作部３３は、画像記憶部３５に記憶された放射線画像データをコンソール５に転送するための転送ボタン等を有している。

表示部３４は、ＬＥＤや液晶パネル等で構成され、ＦＰＤ３の状態等が表示される。

画像記憶部３５は、信号読出回路３２４から出力されたデジタル信号に基づく放射線画像データを記憶する。

画像転送部３６は、画像記憶部３５に記憶されている放射線画像データを無線通信部３７に転送する。

無線通信部３７は、無線ＰＡＮ通信により、コンソール５から後述の電力供給モードに関する制御信号を受信したり、コンソール５へ放射線画像データを送信したりする。

バッテリ３８は、充電池等から構成され、不図示の電源ラインにより上記各部に独立に電力を供給することができるようになっている。

ＦＰＤ３は、３つの電力供給モードを有している。撮影モードは、ＦＰＤ３の上記各部の全てに電力が供給される。第１の待機モードは、撮影に直ちに対応できるモードであり、安定するまでに時間を要しない信号読出回路３２４には電力が供給されず、これ以外の各部には電力が供給され、撮影モードより消費電力が少なくなっている。第２の待機モードは、撮影を直ちに行う可能性の低いモードであり、無線信号部３７のみに電力が供給され、これ以外の各部には電力が供給されず、第１の待機モードより消費電力が少なくなっている。各ＦＰＤ３は、放射線科等の始業時には、第２の待機モードに制御されている。

＜コンソール＞
コンソール５は、パーソナルコンピュータ等から構成され、制御部５１を中心に次の各部を備えている。

制御部５１は、制御プログラムやデータ等を記憶するＲＯＭ、制御プログラムに従ってＦＰＤ３の制御を実行するＣＰＵ、ＣＰＵがワークエリアとして利用するＲＡＭ、等から構成されている。

操作部５２は、キーボード、マウス等から構成され、技師が、サーバ６からの撮影オーダ情報リストの読み込みを指示したり、撮影情報リストから撮影対象の被検者Ｐに対応する撮影オーダ情報を選択したりする。

表示部５３は、液晶ディスプレイ等から構成され、サーバ６から読み込んだ撮影オーダ情報リストを表示したり、ＦＰＤ３から送信されてきた放射線画像データを表示したりする。

ネットワーク通信部５４は、ネットワーク７を介してサーバ６等に接続され、撮影オーダ情報リスト等が入力される。

無線通信部５５は、無線ＰＡＮ通信により、ＦＰＤ３に電力供給モードに関する制御信号を送信したり、ＦＰＤ３から放射線画像データを受信したりする。無線通信部５５は、コンソール５の近傍に設けられていればよく、必ずしもコンソール５と一体である必要はなく、離れて設置されていても構わない。無線ＰＡＮとして、周波数帯域：３．１〜１０．６ＧＨｚ、最大転送速度：数百Ｍｂｐｓ〜１Ｇｂｐｓ、通信距離１０ｍ未満のＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）規格適応品を用いると、コンソール５とＦＰＤ３の配置及び技師のワークフローの観点から好ましい。

画像記憶部５６は、ＦＰＤ３から受信した放射線画像データを一時記憶するとともに、最終的に対応付けられた撮影オーダ情報と処理済画像データとを保存する。
。

（制御フロー）
図３は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムにおけるＦＰＤ３（３ａ，３ｂ）、コンソール５（５ａ，５ｂ）、及び相互間での処理に関するフロー図である。本発明の制御に関係する主な部分について示す。尚、初期状態として、ＦＰＤ３ａ，３ｂは、第２の待機モードの状態にあるものとする。

まず、技師がコンソール５（例えば、コンソール５ａ）の操作部５２から所定の操作を行うことにより、コンソール５の制御部５１は、ネットワーク通信部５４を介してサーバ６から撮影オーダ情報リストを読み込み、表示部５３に当該撮影オーダ情報リストを表示させる（ステップＳ１）。

次に、技師が表示部５３に表示されている撮影オーダ情報リストから撮影対象の被検者Ｐに対応する撮影オーダ情報を操作部５２を操作して選択することにより、制御部５１は、撮影対象の被検者Ｐに対応する撮影オーダ情報を選択する（ステップＳ２）。これらの制御部５１、操作部５２、表示部５３、ネットワーク通信部５４等が本発明の撮影オーダ情報取得手段として機能する。

次に、制御部５１は、無線通信部５５を介して無線ＰＡＮ通信により、第１の待機モードへの移行を指示する制御信号をブロードキャストする（ステップＳ３）。このとき、例えば、コンソール５ａからのブロードキャストであるとすると、図１に示すように、コンソール５ａの通信可能領域Ｄａに含まれるＦＰＤ３ａのみに当該制御信号が到達する。ＦＰＤ３ｂには当該制御信号は到達しない。

これにより、ＦＰＤ３ａの制御部３１は、無線通信部３７を介して当該制御信号を受信し、ＦＰＤ３ａを第２の待機モードから第１の待機モードへ移行させる（ステップＳ４）。ＦＰＤ３ｂは、第２の待機モードのままであり、省電力化が図れる。

次に、技師が、第１の待機モードの状態のＦＰＤ３ａを設置台４ａから取り出し、撮影室１ａに携行する。その後、技師が被検者Ｐの撮影部位とＦＰＤ３ａとが対応するように、被検者Ｐ及び／又はＦＰＤ３ａの位置を調整し、ＦＰＤ３ａの操作部３３を操作することにより、制御部３１は、ＦＰＤ３ａを第１の待機モードから撮影モードへ移行させる（ステップＳ５）。

次に、技師が、放射線照射装置２ａを操作し放射線の曝射を行うことにより、ＦＰＤ３ａの制御部３１は、撮像パネル３２の各部を制御して画像記憶部３５に放射線画像データを記憶させる（ステップＳ６）。

次に、技師が、放射線画像データの記憶されたＦＰＤ３ａを携行して撮影室１ａから退室する。その後、技師が放射線画像データの記憶されたＦＰＤ３ａをコンソール５ａの通信可能領域Ｄａ内に携行しＦＰＤ３ａの操作部３３を操作することにより、制御部３１は、画像記憶部３５に記憶されている放射線画像データを無線通信部３７を介してＦＰＤ３ａからコンソール５ａに転送する（ステップＳ７）。

これにより、コンソール５ａの制御部５１は、無線通信部５５を介して当該放射線画像データを受信し、ステップＳ２で選択された撮影オーダ情報と対応付けて画像記憶部５６に記憶させる（ステップＳ８）。

ステップＳ７の後、ＦＰＤ３ａの制御部３１は、ＦＰＤ３ａを撮影モードから第２の待機モードへ移行させる（ステップＳ９）。

本実施形態によれば、コンソール５からＦＰＤ３に対して通信可能領域Ｄの狭い無線ＰＡＮ通信により第１の待機モードへの移行を指示する制御信号をブロードキャストするので、使用を意図している近くのＦＰＤ３のみを第１の待機モードに移行させ、他のＦＰＤ３は消費電力の少ない第２の待機モードのままの状態にしておくことができる。このため、ＦＰＤにＩＤを設けない簡易なシステム構成においても、使い勝手がよく且つＦＰＤの省電力化を図ることができる。

また、コンソール５において、撮影オーダ情報を選択した状態にしておき、その後ＦＰＤ３から放射線画像データが入力されると、当該放射線画像データと撮影オーダ情報とを対応付けることで、放射線画像データと撮影オーダ情報とを確実に対応付けることができる。

本実施形態では、電力供給モードとして、撮影モード、第１の待機モード、第２の待機モードの３つの電力供給モードを有する例を用いて説明したが、これに限るものではなく、少なくとも２つの電力供給モードが設けられていればよい。

本実施形態では、２つのＦＰＤ３、２つのコンソール５を用いたシステムを例に説明したが、これに限るものではなく、それぞれ複数設けられていればよく、また互いの数が異なっていても構わない。また、仮にコンソールの通信可能領域Ｄに複数のＦＰＤ３が存在し、当該複数のＦＰＤ３が第１の待機モードに移行したとしても、通信可能領域Ｄ外のＦＰＤ３は第１の待機モードに移行しないので、システム全体としては省電力化が図れることになる。

本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成図である。 本実施形態に係るＦＰＤ３（３ａ，３ｂ）及びコンソール５（５ａ，５ｂ）の制御構成図である。 図３は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムにおけるＦＰＤ３（３ａ，３ｂ）、コンソール５（５ａ，５ｂ）、及び相互間での処理に関するフロー図である。

符号の説明

３ａ，３ｂ ＦＰＤ
３１ 制御部
３２ 撮像パネル
３７ 無線通信部
３８ バッテリ
５ａ，５ｂ コンソール
５１ 制御部
５５ 無線通信部
５６ 画像記憶部

Claims (4)

1. 被検者を透過した放射線を光電変換し放射線画像データを生成する複数の放射線画像検出器と、放射線画像検出器により生成された放射線画像データを取得し処理する複数のコンソールと、を有する放射線画像撮影システムであって、
   前記放射線画像検出器は、
   前記放射線画像検出器の各部に電力を供給するバッテリと、
   バッテリによる各部への電力供給状態が異なる複数の電力供給モードと、
   電力供給モードを切り換える制御部と、
   前記コンソールとの間で無線ＰＡＮにより通信を行うことが可能な無線通信部と、
   を有し、
   前記コンソールは、
   前記放射線画像検出器との間で無線ＰＡＮにより通信を行うことが可能な無線通信部と、
   当該無線通信部を介して前記電力供給モードを切り換える制御信号をブロードキャストする制御部と、
   を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。
2. 前記無線ＰＡＮは、ブルートゥース又はワイヤレスＵＳＢ技術を使用することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
3. 前記放射線画像検出器の制御部は、前記コンソールから前記制御信号が入力されると、消費電力の多い電力供給状態の電力供給モードへ切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影システム。
4. 前記コンソールは、対象となる被検者の撮影オーダ情報を取得する撮影オーダ情報取得手段と、前記放射線画像検出器からの放射線画像データを記憶する画像記憶部と、を有し、
   前記コンソールの制御部は、前記撮影オーダ情報取得手段により対象となる被検者の撮影オーダ情報を取得した状態で前記制御信号をブロードキャストし、その後前記放射線画像検出器から前記放射線画像データが入力されると、当該放射線画像データを前記対象となる被検者の撮影オーダ情報に対応付けて前記画像記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の放射線画像撮影システム。

Images