JP2015008849A - Radiation tomography apparatus and radiation tomography system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線断層撮影装置および放射線断層撮影システムに関する。 The present invention relates to a radiation tomography apparatus and a radiation tomography system.
従来から、被写体である患者の身体に周囲から放射線を照射し、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、変換した電気信号を投影画像として取得するトモシンセシス撮影を行う放射線断層撮影装置が、医療の分野で利用されている。そして、画像処理装置で、放射線断層撮影装置で取得された被写体の複数枚の投影画像を再構成することによって、被写体の所定断面における2次元或いは3次元断層画像が生成される。 Conventionally, a radiation tomography apparatus that performs tomosynthesis imaging that irradiates a patient's body, which is a subject, from the surroundings, converts the radiation transmitted through the subject into an electrical signal, and obtains the converted electrical signal as a projection image has been medically used. It is used in the field of Then, a two-dimensional or three-dimensional tomographic image of a predetermined cross section of the subject is generated by reconstructing a plurality of projection images of the subject acquired by the radiation tomography apparatus by the image processing device.
放射線断層撮影装置としては、CT(コンピューター断層撮影)装置、すなわち、被写体を挟んで放射線源と放射線検出器とが互いに対をなして構成され、被写体の体軸を中心として被写体の周りをらせん状に回転移動しながら、多数の回転位置で透過放射線の強度を投影画像として検出するヘリカルスキャンCT方法等がよく知られている。 As a radiation tomography apparatus, a CT (computer tomography) apparatus, that is, a radiation source and a radiation detector, which are paired with each other with a subject interposed therebetween, spirals around the subject's body axis. A helical scan CT method that detects the intensity of transmitted radiation as a projected image at a number of rotational positions while rotating and moving is well known.
しかし、このようなCT装置では、少なくとも1つの放射線源と少なくとも1つの放射線検出器とを有するガントリが、被写体である患者の身体の周りを回転するため、装置が大型化する傾向があった。また、CT装置は一般的に高価で、病院等の施設に新たに導入する際の導入コストが高くなる等の問題があった。 However, in such a CT apparatus, since the gantry having at least one radiation source and at least one radiation detector rotates around the patient's body as a subject, the apparatus tends to increase in size. In addition, CT apparatuses are generally expensive, and there are problems such as high introduction costs when newly introduced into a facility such as a hospital.
そこで、例えば、病院等の施設に既に設置されている放射線源や放射線検出器等を利用することで導入コストを抑え、しかも、CT装置と同様に、相対的に放射線源と放射線検出器を被写体である患者の体軸周りに回転させて、患者の体軸に直交する方向(以下、この方向を体厚方向という。)の投影画像を撮影することができるようにした放射線断層撮影装置が提案されている(例えば特許文献1、2等参照)。
Therefore, for example, by using a radiation source or radiation detector already installed in a facility such as a hospital, the introduction cost can be reduced, and, similarly to the CT apparatus, the radiation source and the radiation detector are relatively placed on the subject. A radiation tomography apparatus has been proposed in which a projection image in a direction orthogonal to the patient's body axis (hereinafter, this direction is referred to as the body thickness direction) can be taken by rotating around the patient's body axis. (See, for example,
すなわち、例えば特許文献1、2に記載された放射線断層撮影装置では、CT装置のように、放射線源や放射線検出器が被写体の周りを回転するのではなく、位置が固定された放射線源と放射線検出器の間に回転台を設け、回転台上に患者を起立させ、回転台を回転させることで被写体である患者の身体を回転させる。そして、その状態の被写体に対して放射線源から放射線を照射して投影画像を取得するように構成される。
That is, for example, in the radiation tomography apparatuses described in
このように構成することで、このような放射線断層撮影装置においても、CT装置と同様に、相対的に放射線源と放射線検出器を被写体である患者の体軸周りに回転させて投影画像を取得することが可能となり、取得した投影画像を再構成することで、CT装置の場合と同等の2次元或いは3次元断層画像を生成することが可能となる。 With such a configuration, in such a radiation tomography apparatus, similarly to the CT apparatus, the radiation source and the radiation detector are relatively rotated around the body axis of the patient as a subject to obtain a projection image. By reconstructing the acquired projection image, it is possible to generate a two-dimensional or three-dimensional tomographic image equivalent to the case of the CT apparatus.
また、病院等の施設に既に設置されている放射線源や放射線検出器を利用することができるため、回転台を設けたり、回転台の回転と放射線源からの放射線の照射のタイミングとを同期させるように構成する等することで、非常に安価に放射線断層撮影装置を施設に導入することが可能となるといったメリットがある。 In addition, since a radiation source and radiation detector already installed in a facility such as a hospital can be used, a turntable is provided, or the rotation of the turntable and the timing of radiation irradiation from the radiation source are synchronized. Such a configuration has the advantage that the radiation tomography apparatus can be introduced into the facility at a very low cost.
しかしながら、特許文献1、2に記載された放射線断層撮影装置は、上記のように、回転台の回転とともに回転する患者が、同じ姿勢を維持することが必ずしも容易でない場合があった。また、各回転位相に於けるZ方向(床〜天井方向)の患者の姿勢の乱れ(体軸方向の患者体動)は、再構成される断層画像にアーチファクトを生じ、誤診に繋がる可能性があった。
また、既存の設備を利用して、体軸方向と平行な方向の断層画像、すなわちコロナル画像(冠状断画像)を生成可能とする構成についての提言はいまだ存在していない。
However, in the radiation tomography apparatuses described in
Further, there is no proposal for a configuration that can use existing equipment to generate a tomographic image in a direction parallel to the body axis direction, that is, a coronal image (a coronal section image).
本発明者らは、このような状況の下で研究を重ねた結果、上記のように、病院等の施設に既に設置されている放射線源や放射線検出器等を利用することで導入コストを抑えつつ、しかも、上記のような起立することができなかったり或いは起立できても同じ姿勢を維持することが困難な患者等に対しても的確に放射線断層撮影を行うことが可能で、コロナル画像を生成可能な放射線断層撮影装置やそれを用いた放射線断層撮影システムを開発することができた。 As a result of repeated research under such circumstances, the present inventors have reduced the introduction cost by using a radiation source or radiation detector already installed in a facility such as a hospital as described above. However, radiation tomography can be performed accurately even for patients who cannot stand or cannot maintain the same posture as described above. We were able to develop a radiation tomography device that can be generated and a radiation tomography system using it.
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、施設に既設の設備を用いて導入コストを抑制しつつ、かつ、起立することが困難な患者等に対しても的確にトモシンセシス撮影を行うことが可能で、コロナル画像を生成可能な放射線断層撮影装置およびそれを用いた放射線断層撮影システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and tomosynthesis imaging can be accurately performed even on a patient who is difficult to stand up while suppressing the introduction cost by using existing equipment in the facility. An object of the present invention is to provide a radiation tomography apparatus capable of performing a coronal image and a radiation tomography system using the same.
前記の問題を解決するために、本発明の放射線断層撮影装置および放射線断層撮影システムは、
基板の一方の面上に二次元状に配列された複数の放射線検出素子で、照射された放射線を電荷に変換して投影画像として取得する放射線検出器と、
被写体を介して前記放射線検出器に放射線を照射する放射線源と、
被写体を保持する被写体台と、
前記被写体台を所定方向に移動させる搬送装置と、
を備え、
前記搬送装置は、前記被写体台を移動させることにより、前記被写体台に保持された被写体を、前記放射線検出器および位置が固定された前記放射線源の間を、前記放射線検出器の前記基板の前記面の延在方向に平行な方向に移動させ、
前記放射線検出器は、前記搬送装置が前記被写体台を移動させ、被写体の位置が異なる所定回数の前記投影画像の取得処理を行うことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the radiation tomography apparatus and radiation tomography system of the present invention are:
A plurality of radiation detectors arranged two-dimensionally on one surface of the substrate, a radiation detector that converts the irradiated radiation into an electric charge and obtains it as a projection image;
A radiation source that irradiates the radiation detector with radiation through a subject;
A subject table for holding the subject;
A transfer device for moving the subject table in a predetermined direction;
With
The transfer device moves the subject table to move the subject held on the subject table between the radiation detector and the radiation source whose position is fixed, on the substrate of the radiation detector. Move in a direction parallel to the direction of the surface extension,
The radiation detector is characterized in that the transfer device moves the subject table and performs the projection image acquisition process a predetermined number of times with different subject positions.
本発明のような方式の放射線断層撮影装置によれば、被写体である患者が被写体台に保持された状態で、位置が固定された放射線源に対し、被写体が放射線検出器の基板の面の延在方向に平行な方向に移動するようになる。そのため、被写体である患者が起立可能である場合は勿論、起立することが困難な患者等に対しても、被写体と放射線源とを相対的に移動させて自動的に投影画像を取得することが可能となり、的確にトモシンセシス撮影を行うことが可能となる。 According to the radiation tomography apparatus of the system as in the present invention, the subject is an extension of the substrate surface of the radiation detector with respect to the radiation source whose position is fixed while the patient as the subject is held on the subject table. It moves in a direction parallel to the current direction. Therefore, it is possible to automatically obtain a projection image by moving the subject and the radiation source relative to a patient who is difficult to stand up as well as a patient who can stand up as a subject. It becomes possible, and tomosynthesis imaging can be performed accurately.
また、施設に既設の放射線源や撮影台等を用い、かつ、それら自体には何ら改造を加えることなく放射線断層撮影装置を構成することが可能となるため、放射線断層撮影装置の導入コストが、新たに導入される被写体台や搬送装置等の分だけで済む。そのため、施設への放射線断層撮影装置や放射線断層撮影システムの導入コストが高騰することを的確に抑制して、放射線断層撮影装置や放射線断層撮影システムを施設に安価に導入することが可能となる。そして、既存の設備を利用して、コロナル画像を生成することが可能となる。 In addition, since it is possible to configure a radiation tomography apparatus without using any existing radiation source or imaging table in the facility, and without any modification to itself, the introduction cost of the radiation tomography apparatus is Only the newly introduced subject table, transport device, etc. are sufficient. For this reason, it is possible to accurately suppress an increase in the cost of introducing the radiation tomography apparatus and the radiation tomography system into the facility, and to introduce the radiation tomography apparatus and the radiation tomography system into the facility at a low cost. Then, it is possible to generate a coronal image using existing equipment.
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置および放射線断層撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a radiation tomography apparatus and a radiation tomography system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下では、放射線断層撮影システム100で用いられる放射線検出器Fとして、シンチレーター等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線検出器について説明するが、本発明は、シンチレーター等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線検出器に対しても適用することができる。
In the following description, the radiation detector F used in the
また、放射線検出器Fがいわゆる可搬型(カセッテ型等ともいう。)であり、それを、放射線断層撮影装置1を構成する撮影台50の装填部51(後述する図1参照)に装填して放射線断層撮影を行う場合について説明するが、放射線検出器Fが可搬型でなく、撮影台50と一体的に形成された、いわゆる専用機型の放射線検出器に対しても、本発明を適用することが可能である。
The radiation detector F is a so-called portable type (also referred to as a cassette type or the like), and is loaded into a loading unit 51 (see FIG. 1 described later) of the imaging table 50 constituting the
まず、本実施形態に係る放射線断層撮影システムの概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る放射線断層撮影システムの概略構成を示す図である。本実施形態では、図1に示すように、放射線断層撮影システム100は、主に、放射線検出器Fを含む放射線断層撮影装置1や画像処理装置90等で構成されている。
First, a schematic configuration of the radiation tomography system according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a radiation tomography system according to the present embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
本実施形態では、図1に示すように、放射線断層撮影装置1は、放射線検出器Fと、放射線検出器Fを装填する装填部(カセッテホルダー等ともいう。)51を備える撮影台50と、放射線源61等を備える放射線照射装置60と、被写体Hを保持する被写体台70と、被写体台70を所定方向に移動させる搬送装置71等で構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the
そして、本実施形態では、後述するように、放射線断層撮影装置1の撮影台50として、施設に既に設置されている臥位撮影用の撮影台(ブッキー装置等ともいう。)が用いられるようになっており、また、放射線源61等を備える放射線照射装置60として、施設に既設の放射線照射装置が用いられるようになっている。なお、放射線断層撮影装置1の構成等については、後で詳しく説明する。
In the present embodiment, as will be described later, as the imaging table 50 of the
一方、本実施形態では、放射線断層撮影システム100は、撮影室101aや前室(操作室等ともいう。)101bの内外に設けられるようになっており、放射線断層撮影装置1の撮影台50や放射線源61等が撮影室101a内に設けられている。また、撮影室101a内には、放射線検出器Fと後述するコンソール90との間の無線通信を中継するためのアクセスポイント95等も設けられている。
On the other hand, in this embodiment, the
また、本実施形態では、前室(操作室等ともいう。)101bには、放射線照射装置60の操作部62や曝射ボタン63等が設けられている。また、図1では、制御BOX80やコンソール90等が前室101bの外に設けられている場合が示されているが、それらを前室101b内等に設けることも可能である。
In the present embodiment, the front chamber (also referred to as an operation room or the like) 101b is provided with the
制御BOX(中継器等ともいう。)80は、ネットワークN1を介して放射線断層撮影装置1や放射線照射装置60、コンソール90等と接続されている。そして、制御BOX80には、コンソール58等から放射線照射装置60に送信するLAN(Local Area Network)通信用の信号等を放射線照射装置60用の信号等に変換したり、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
A control BOX (also referred to as a repeater or the like) 80 is connected to the
コンソール90には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等を備えて構成される表示部91が設けられており、マウスやキーボード等の入力手段92を備えている。また、コンソール90には、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された図示しない記憶手段が接続され、或いは内蔵されている。
The
そして、コンソール90は、例えば放射線検出器Fに覚醒信号を送信して放射線検出器Fをスリープ(sleep)状態から覚醒(wake up)状態に遷移させる等して放射線検出器Fを制御したり、放射線技師等の撮影者がコンソール90上で設定した管電流等を、制御BOX80を介して放射線照射装置60に送信して設定することができるようになっている。
The
また、本実施形態では、コンソール90は、画像処理装置としても機能するようになっており、後述するように放射線検出器Fが取得した投影画像が放射線断層撮影装置1から送信されてくると、それらを再構成して被写体の2次元或いは3次元断層画像を生成するようになっている。なお、再構成には、FBP(Filtered Back Projection)法や逐次近似画像再構成法などの手法を用いることができる。また、画像処理装置を、コンソール90とは別体の装置として構成することも可能である。
In the present embodiment, the
さらに、図1に示すように、コンソール90には、ネットワークN2を介してアクセスポイント95が接続されている。また、コンソール90は、ネットワークN2を介して図示しないHIS(Hospital Information System;病院情報システム)やRIS(Radiology Information System;放射線科情報システム)、PACS(Picture Archiving and Communication System;医用画像診断支援システム)等に接続されている。そして、コンソール90は、撮影に必要な撮影オーダー情報をRISから取り寄せたり、生成した断層画像をPACSに送信するなど各種の処理を行うように構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, an
なお、図1に示した放射線断層撮影システム100では、病院等の施設に撮影台50や放射線照射装置60が既に導入されており、コンソール90がネットワークN2を介してHISやRIS、PACS等に接続されているところに、新たに被写体台70や搬送装置71、制御BOX80等を導入して、それらと既設の撮影台50や放射線照射装置60、コンソール90等を新たにネットワークN1で接続して放射線断層撮影システム100が構築される場合が示されている。
In the
しかし、各装置等を結ぶネットワークを、本実施形態のように複数のネットワークN1、N2で分けて構成する必要はなく、各装置を1つのネットワークに接続して放射線断層撮影システム100を構成することも可能である。また、各装置を結ぶネットワークとして本実施形態のように複数のネットワークを用いる場合、どの装置をいずれのネットワークに接続するかは適宜変更可能である。
However, it is not necessary to divide and configure the network connecting the devices by a plurality of networks N1 and N2 as in this embodiment, and configure the
[放射線検出器]
ここで、本実施形態に係る放射線断層撮影装置1を構成する放射線検出器Fの構成について簡単に説明する。図2は、本実施形態に係る放射線検出器の断面図であり、図3は、放射線検出器の基板の構成を示す平面図である。
[Radiation detector]
Here, the structure of the radiation detector F which comprises the
放射線検出器Fは、図2に示すように、筐体2内に、シンチレーター3や基板4等で構成されるセンサーパネルSPが収納されて構成されている。なお、筐体2の一方側には、放射線が照射される放射線入射面Rが形成されている。また、図示を省略するが、本実施形態では、筐体2には、後述する投影画像Sを無線方式で送信するためのアンテナ装置41(後述する図4参照)が設けられている。
As shown in FIG. 2, the radiation detector F is configured by housing a sensor panel SP including a
図2に示すように、筐体2内に配置された基台31の放射線入射面R側には、図示しない鉛の薄板等を介して基板4が設けられている。また、基板4の放射線入射面R側には、照射された放射線を可視光等の光に変換するシンチレーター3が設けられており、シンチレーター3は、シンチレーター基板34で支持されている。
As shown in FIG. 2, the
また、基台31の放射線入射面R側とは反対側には、電子部品32等が配設されたPCB基板33やバッテリー24等が取り付けられている。このようにして、基台31や基板4等でセンサーパネルSPが形成されている。また、本実施形態では、センサーパネルSPと筐体2の側面との間に緩衝材35が設けられている。
Further, on the side opposite to the radiation incident surface R side of the
本実施形態では、基板4はガラス基板で構成されている。図3に示すように、基板4の一方の面4a(以下、表面4aという。)側、すなわちシンチレーター3に対向する表面4a上には、複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されており、走査線5と信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。
In the present embodiment, the
このように二次元状(マトリクス状)に配列された複数の放射線検出素子7が設けられた領域(すなわち図3に一点鎖線で示される領域)が検出部Pとされている。本実施形態では、放射線検出素子7はフォトダイオードが用いられているが、例えばフォトトランジスター等を用いることも可能である。
Thus, a region where a plurality of
ここで、放射線検出器Fの回路構成について説明する。図4は本実施形態に係る放射線検出器Fの等価回路を表すブロック図である。 Here, the circuit configuration of the radiation detector F will be described. FIG. 4 is a block diagram showing an equivalent circuit of the radiation detector F according to this embodiment.
スイッチ素子であるTFT8のソース電極8s(図4の「S」参照)は各放射線検出素子7の第1電極7aに接続されており、TFT8のドレイン電極8dおよびゲート電極8g(図4の「D」、「G」参照)は信号線6および走査線5にそれぞれ接続されている。
The source electrode 8s (see “S” in FIG. 4) of the
また、本実施形態では、図3や図4に示すように、基板4上で1列の各放射線検出素子7ごとに1本の割合で各放射線検出素子7の第2電極7bにそれぞれバイアス線9が接続されており、各バイアス線9は基板4の検出部Pの外側の位置で結線10に接続されている。そして、結線10は入出力端子(パッドともいう。図3参照)11を介してバイアス電源14(図4参照)に接続されており、バイアス電源14から結線10や各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極7bに逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the bias line is applied to the
一方、各走査線5は、それぞれ入出力端子11を介して走査駆動手段15のゲートドライバー15bにそれぞれ接続されている。走査駆動手段15では、配線15cを介して電源回路15aからゲートドライバー15bにオン電圧とオフ電圧が供給されるようになっており、ゲートドライバー15bは、走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間でそれぞれ切り替えるようになっている。
On the other hand, each
また、各信号線6は、各入出力端子11を介して読み出しIC16内に内蔵された各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。本実施形態では、読み出し回路17は、主に増幅回路18と相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサー21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図4中では、相関二重サンプリング回路19はCDSと表記されている。
Each
そして、読み出し回路17等は、後述する制御手段22の制御に基づいて、各放射線検出素子7からの投影画像Sの取得処理を行うようになっている。
The
具体的には、各放射線検出素子7のTFT8にオン電圧が印加されてオン状態とされると、放射線の照射により発生した電荷が各放射線検出素子7内から信号線6にそれぞれ放出されて、各読み出し回路17の増幅回路18に流れ込む。増幅回路18では、流れ込んだ電荷量に応じた電圧値が出力されるようになっており、相関二重サンプリング回路19は、各放射線検出素子7から電荷が流れ込む前後の増幅回路18からの出力値の差分をアナログ値の投影画像Sとして下流側に出力する。
Specifically, when an ON voltage is applied to the
そして、出力された投影画像Sがアナログマルチプレクサー21を介してA/D変換器20に順次送信され、A/D変換器20でデジタル値の投影画像Sに順次変換されて記憶手段23に出力されて順次保存される。このようにして投影画像Sの取得処理が行われるようになっている。
Then, the output projection image S is sequentially transmitted to the A /
制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。 The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, etc., not shown, connected to a bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like. It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit.
そして、制御手段22は、走査駆動手段15や読み出し回路17を制御して上記のように投影画像Sの取得処理を行わせるなど、放射線検出器Fの各機能部の動作等を制御するようになっている。また、図4等に示すように、制御手段22には、SRAM(Static RAM)やSDRAM(Synchronous DRAM)等で構成される記憶手段23が接続されている。
Then, the
また、本実施形態では、制御手段22には、走査駆動手段15や読み出し回路17、記憶手段23、バイアス電源14等の各機能部に必要な電力を供給するバッテリー24が接続されている。また、制御手段22には、前述したアンテナ装置41が接続されており、放射線検出器Fの制御手段22は、アンテナ装置41から、前述したアクセスポイント95(図1参照)を介して、コンソール90等の外部装置との間で無線方式で信号やデータ等の送受信を行うことができるようになっている。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、放射線検出器Fの筐体2の側面には、コネクター39が設けられており、図5に示すように、コネクター39に、撮影台50に設けられたケーブルCaの先端に設けられたコネクターCを接続することにより、制御手段22は、コネクター39等を介してコンソール90等の外部装置との間で有線方式で信号やデータ等の送受信を行うこともできるようになっている。
In this embodiment, a
なお、図5において、37および38は放射線検出器Fの電源スイッチおよび切替スイッチ、40は制御手段22の稼動状態等を示すインジケーターを表す。また、ケーブルCaは、放射線検出器Fを撮影台50の装填部51(図1参照)に装填する際に放射線検出器Fのコネクター39に接続される。
In FIG. 5,
そして、ケーブルCaは、撮影台50を介してネットワークN1(図1参照)に接続されており、ケーブルCaやネットワークN1を介して放射線検出器Fとコンソール90等とが通信を行うようになっている。しかし、撮影台50の装填部51に装填された放射線検出器Fからアンテナ装置41(図4参照)やアクセスポイント95(図1参照)を介して無線方式でコンソール90等と通信を行うように構成することも可能であることは前述した通りである。
The cable Ca is connected to the network N1 (see FIG. 1) via the
また、放射線検出器Fのコネクター39にケーブルCaを接続する場合には、ケーブルCaを介して放射線検出器Fに外部の商用電源や撮影台50の電源部等から電力を供給するように構成することも可能である。そして、その場合は、放射線検出器Fに内蔵されたバッテリー24(図4参照)から放射線検出器F内の各機能部への電力の供給を停止するように構成することも可能である。この構成によれば、撮影途中に電源切れとなることが無い。
Further, when the cable Ca is connected to the
尚、断層撮影は所定時間当たりに撮影される画像数が多い(フレームレートが大きい)撮影となるので、撮影された画像データ(投影画像)の転送時間を短縮し、撮影とデータ転送の重複を生じても双方にノイズ発生せしめることが無いように、放射線検出器Fとコンソール90は、ケーブルCaで、直接的に、或いは、撮影台50を介して有線接続されることが好ましい。
In addition, since tomographic imaging is performed with a large number of images taken per predetermined time (a large frame rate), the transfer time of the captured image data (projected image) is shortened, and duplication of imaging and data transfer is reduced. It is preferable that the radiation detector F and the
[放射線断層撮影装置]
次に、本実施形態に係る放射線断層撮影装置1の構成について説明する。図6は、本実施形態に係る放射線断層撮影装置1の構成を表す概略図である。なお、図6では、被写体Hが、頭部が手前側にくる状態で横臥した場合が示されている。
[Radiation tomography equipment]
Next, the configuration of the
本実施形態では、放射線断層撮影装置1は、主に、放射線検出器Fと、撮影台50と、放射線照射装置60と、被写体台70および搬送装置71とで構成されている。放射線検出器Fについては、上記で説明した通りであり、ここでは説明を省略する。
In the present embodiment, the
撮影台50は、装填部51や支持台(天板等ともいう。)52を備えており、撮影台50の装填部51に放射線検出器Fが装填されるようになっている。
The imaging table 50 includes a
本実施形態では、前述したように、撮影台50として、施設に既に設置されている臥位撮影用の撮影台が用いられるようになっており、このように施設に既設の撮影台50を利用することで、放射線断層撮影装置1の施設への導入コストが高くなることを抑制することが可能となるが、本発明は、このように施設に既設の撮影台50を用いる場合に限定されない。
In the present embodiment, as described above, as the
なお、図6に示した放射線断層撮影装置1では、上記のように撮影台50として臥位撮影用の撮影台が用いられているため、上記のように、放射線検出器Fが撮影台50の装填部51に装填されると、放射線検出器Fは、前述した複数の放射線検出素子7が配列された基板4の表面4a(図3参照)が、放射線断層撮影装置1が設置された床面(図示省略)に対して平行に配置された状態になる。すなわち、この場合、放射線検出器Fの基板4の表面4aの延在方向が水平方向を向くようになる。
In the
本実施形態では、放射線照射装置60も、放射線断層撮影装置1の施設への導入コストの高騰を抑制するために施設に既設の放射線照射装置60が用いられるようになっているが、本発明は、このような場合に限定されない。
In the present embodiment, the
放射線照射装置60は、被写体Hを介して放射線検出器Fに放射線を照射する放射線源61と、放射線技師等の撮影者が管電流や管電圧、照射時間等を設定可能な操作卓62と、撮影者が操作して放射線源61からの放射線の照射を指示する曝射スイッチ63等で構成されている。
The
本実施形態では、放射線照射装置60の放射線源61として、被写体Hや放射線検出器Fに向けて放射線を円錐状に照射する放射線源、すなわちいわゆるコーンビームを照射する放射線源が用いられているが、放射線源61を支点として扇のように略平面状に拡がる放射線(すなわちいわゆるファンビーム)を照射する放射線源を用いるように構成することも可能である。
In the present embodiment, as the
なお、本実施形態では、以下で説明するように、被写体台70に保持された被写体Hが、撮影台50の支持台52上を一定方向(図6中の矢印の方向)に搬送される。そのため、上記のようにファンビームを照射する放射線源を用いる場合には、当該一定方向にファンビームが拡がるように放射線源から放射線が照射される。 In the present embodiment, as will be described below, the subject H held on the subject table 70 is conveyed on the support table 52 of the photographing table 50 in a certain direction (the direction of the arrow in FIG. 6). Therefore, when using the radiation source which irradiates a fan beam as mentioned above, a radiation is irradiated from a radiation source so that a fan beam may spread in the said fixed direction.
一方、本実施形態では、放射線断層撮影装置1を構成する撮影台50の支持台52上には、被写体Hを保持する被写体台70が配置されており、また、被写体台70を所定方向に移動させる搬送装置71が設けられている。
On the other hand, in the present embodiment, a subject table 70 that holds the subject H is arranged on the support table 52 of the imaging table 50 constituting the
被写体台70は、アクリル板等の樹脂性の板や、カーボン板等の無機材料からなる板、或いは金属板等で構成されている。そして、その上方に被写体Hを保持した状態で搬送装置71により押されたり引っ張られたりして所定方向に移動させられても撓んだり伸びたりしない程度の剛性を有し、かつ、放射線の吸収率が低い材料で形成されている。
The subject table 70 is made of a resin plate such as an acrylic plate, a plate made of an inorganic material such as a carbon plate, or a metal plate. Further, it has a rigidity that does not bend or extend even if it is pushed or pulled by the conveying
なお、例えば、被写体台70の、被写体Hが横臥する位置の側方に図示しない手すり等を設ける等して、被写体Hである患者が把持して姿勢を維持することができるように構成することも可能である。 Note that, for example, a handrail (not shown) is provided on the side of the subject table 70 where the subject H is lying, so that the patient who is the subject H can hold and maintain the posture. Is also possible.
搬送装置71は、図示を省略するが、例えば、駆動モーター等を備え、駆動モーターの回転力をラックアンドピニオンで被写体台70に伝えて、被写体台70を水平方向に移動させるように構成される。
Although not shown, the
なお、搬送装置71は、被写体台70が撮影台50の支持台52上を水平方向に適切に搬送することができるものであれば、どのような構成や機構等でも採用することが可能であり、上記のラックアンドピニオンを用いた構成等に限定されない。例えばアクチュエーター等の直線的な動きを被写体台70に伝達して被写体台70を移動させるように構成することも可能である。
The
図6に示した放射線断層撮影装置1の場合には、搬送装置71は、このようにして、被写体台70を水平方向(図6中の矢印参照)に移動させることにより、被写体台70に保持された被写体Hを水平方向に移動させるようになっている。
In the case of the
そして、この場合、上記のように放射線検出器Fの基板4の表面4aの延在方向が水平方向を向くように配置されているため、搬送装置71は、被写体台70に保持された被写体を、放射線検出器Fの基板4の表面4aの延在方向に平行な方向に移動させるように構成されている。
In this case, since the extending direction of the
そして、上記のようにして被写体台70とともに被写体Hが水平方向に移動する間に、所定回数のトモシンセシス撮影が行われ、撮影ごとに放射線検出器Fで上記のようにして投影画像Sが取得されるように構成される。 Then, while the subject H moves in the horizontal direction together with the subject table 70 as described above, tomosynthesis imaging is performed a predetermined number of times, and the projection image S is acquired by the radiation detector F as described above for each imaging. Configured to be
その際、例えば、放射線源61から放射線を途切れることなく連続的に被写体Hや放射線検出器F等に照射し、その間に放射線検出器Fが所定回数の投影画像Sの取得処理を行うように構成することが可能である。或いは、放射線源52から放射線を所定回数照射(パルス照射)して、放射線が照射されるごとに放射線検出器Fで投影画像Sを取得するように構成してもよい。
At that time, for example, the
なお、放射線検出器Fは、投影画像Sを取得するごとに、制御BOX80(図6参照)を介して画像処理装置としてのコンソール90に取得した投影画像Sを送信するように構成してもよく、また、取得した各投影画像Sを一旦記憶手段23(図4参照)に保存しておき、所定回数の投影画像Sの取得処理が終了した時点で各投影画像Sをまとめてコンソール90に送信するように構成することも可能である。この撮影完了後に纏めて送信する方式を採用する場合には、前述するケーブルCaによる有線接続は必須ではない。
The radiation detector F may be configured to transmit the acquired projection image S to the
また、本実施形態では、図7に示すように、被写体Hがスタート位置(例えば図7の位置A参照)から終了位置(例えば図7の位置B参照)まで移動する間に、所定回数の投影画像Sの取得処理が行われるようにするために、搬送装置71が被写体台70を移動させる速度等が適宜決められる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a predetermined number of projections are performed while the subject H moves from the start position (for example, see position A in FIG. 7) to the end position (for example, see position B in FIG. 7). In order to perform the acquisition process of the image S, the speed at which the
また、後述の再構成に際し、放射線源61と被写体Hとの相対位置情報が必要となるが、これは被写体台70の位置を検出する手段を設け位置情報を取得しても良く、また、予め設定された所定の範囲を所定の速度で移動させる構成とすれば、予め設定された位置情報を用いることも可能となる。さらに、被写体Hに加え、放射線検出器Fも移動する構成とした場合には同様に放射線検出器Fの相対位置情報が必要となるが、これは放射線検出器Fの位置を検出する手段を設け位置情報を取得しても良く、また、予め設定された所定の範囲を所定の速度で移動させる構成とし、予め設定された位置情報を用いても良い。
In addition, in the reconfiguration described later, the relative position information between the
また、上記のように、放射線源61から放射線を所定回数照射するように構成する場合には、搬送装置71が被写体台70を移動させる速度と、放射線照射装置60が放射線源61から放射線を照射させるタイミング(すなわち放射線の照射間隔)等が、適宜調整されて決められるようになっている。
Further, as described above, when the
例えば、本実施形態では、17×17インチの放射線検出器Fを用いる場合、放射線検出器Fの放射線入射面R(図5等参照)の一辺は約42cmになるが、その際、図7に示した被写体Hのスタート位置Aから終了位置Bまでの移動距離は、例えば35cm等に設定される。 For example, in the present embodiment, when a 17 × 17 inch radiation detector F is used, one side of the radiation incident surface R (see FIG. 5 etc.) of the radiation detector F is about 42 cm. The moving distance of the subject H from the start position A to the end position B is set to 35 cm, for example.
そして、被写体Hが被写体台70とともに7mm移動するごとに投影画像Sの取得処理を行うように構成すれば、被写体Hが35cm移動する間に、投影画像Sの取得処理を51回行うことが可能となり、放射線検出器Fで投影画像Sが51枚分取得されることになる。 If the projection image S is acquired every time the subject H moves 7 mm together with the subject table 70, the projection image S acquisition processing can be performed 51 times while the subject H moves 35 cm. Thus, 51 projection images S are acquired by the radiation detector F.
これは、例えば、放射線検出器Fの撮影時のフレームレートを7.5fps、被写体Hの移動速度を52.5mm/secとすることで取得可能となる。投影画像Sの枚数、被写体Hの移動速度、放射線検出器Fの撮影時のフレームレートの組み合わせはこれに限定されるものではなく、例えば、被写体Hの移動速度が30mm/secに限定される場合には、放射線検出器Fの撮影時のフレームレートを7.5fpsとし、88枚の投影画像Sを取得しても良い。 This can be acquired, for example, by setting the frame rate at the time of imaging by the radiation detector F to 7.5 fps and the moving speed of the subject H to 52.5 mm / sec. The combination of the number of projection images S, the moving speed of the subject H, and the frame rate at the time of photographing with the radiation detector F is not limited to this, and for example, the moving speed of the subject H is limited to 30 mm / sec. Alternatively, 88 projection images S may be acquired by setting the frame rate at the time of photographing with the radiation detector F to 7.5 fps.
なお、このように速度等を設定したり速度とフレームレート等を調整する処理を、コンソール90で調整を行うように構成すれば、放射線技師等の撮影者にとって使い勝手がよくなる。
Note that if the
さらに、放射線源61から放射線が照射される際に、搬送装置71による被写体台70の搬送を停止して、被写体Hが止まった状態(すなわち動いていない状態)で放射線を照射するように構成することも可能である。
Further, when radiation is emitted from the
しかし、このように構成すると、搬送装置71による被写体台70の搬送を停止して被写体Hの移動を止めた際に、被写体Hの姿勢がぶれる(すなわち被写体Hである患者の身体が揺れる)ことが考えられる。そのため、本実施形態では、起動時及び又は停止時に被写体Hの姿勢をぶれないように維持するという観点から、搬送装置71が被写体台70を一定の速度で搬送し、被写体Hが一定の速度で移動している間に、所定回数の投影画像Sの取得処理が行われるように構成されている。
However, with such a configuration, when the conveyance of the subject table 70 by the
なお、被写体台70の移動開始時、及び終了時は滑らかに速度を変化させることで、被写体Hの姿勢がぶれにくくなり、且つ被写体を安全に移動することができる。 Note that by smoothly changing the speed at the start and end of movement of the subject table 70, the posture of the subject H is less likely to be shaken, and the subject can be moved safely.
また、放射線源61を、被写体Hの移動(図7等参照)にあわせて首振り動作を行うように構成することも可能である。しかし、放射線源61は、その位置が固定されており、水平方向や垂直方向等には移動しないようになっている。なお、この点については後で説明する。
Further, the
また、本実施形態では、放射線検出器Fも、撮影台50の装填部51に装填されているためその位置が固定されている。しかし、図示を省略するが、例えば、放射線検出器Fを撮影台50の装填部51の中で水平方向に段階的に移動させたり、或いは放射線検出器Fを装填部51に装填せずに水平方向に移動させたり、また被写体台70に装填し被写体Hとともに移動させることができる場合には、放射線検出器Fを、上記の被写体Hの移動にあわせて段階的に水平方向に移動させるように構成することで、放射線検出器Fの撮影可能領域以上の撮影(あたかも、大サイズの撮影領域を有する放射線検出器を使用する撮影)も可能である。
In the present embodiment, the position of the radiation detector F is also fixed because it is loaded in the
また、トモシンセシス撮影の分野ではよく知られているように、再構成画像の画質に与える影響として、ビュー角(すなわち被写体に入射する放射線の角度範囲)を増やすと、トモシンセシス特有の偽像、すなわちCTよりビュー角が小さいために断層面以外の場所にある物が画像にぼんやり現われる現象は減る。また、取得する投影画像Sの枚数を増やすと画像のノイズが減る。そのため、いずれにせよ、放射線検出器Fとして、例えば17×17インチ等の大型の放射線検出器を用いれば上記のいずれの効果も得られるようになるため好ましい。 As is well known in the field of tomosynthesis imaging, if the view angle (that is, the angular range of radiation incident on the subject) is increased as an effect on the image quality of the reconstructed image, a false image peculiar to tomosynthesis, that is, CT Since the view angle is smaller, the phenomenon that objects in places other than the tomographic plane appear in the image is reduced. Further, if the number of acquired projection images S is increased, image noise is reduced. Therefore, anyway, it is preferable to use a large-sized radiation detector such as 17 × 17 inches as the radiation detector F because any of the above effects can be obtained.
また、放射線源61に対して被写体Hを相対的により大きく移動させた多くの投影画像Sの撮影を可能とするために、例えば放射線断層撮影装置1の撮影台50を上方から見た図8に示すように、水平方向に配置した(すなわち放射線入射面Rが上を向く状態に配置した)放射線検出器Fを、その側面を被写体Hの体軸に対して45°傾けた状態で配置する。そして、図8に示すように、被写体Hの関心領域を、放射線検出器Fの放射線入射面Rの対角線方向に移動させるように構成することが可能である。
Further, in order to enable imaging of a large number of projection images S in which the subject H is relatively moved relative to the
このように構成すると、例えば17×17インチ等の正方形状の放射線検出器Fの場合には、図6等に示したように放射線検出器Fの側面が被写体Hの体軸に平行になるように配置した場合に比べて、被写体Hを移動させるスタート位置Aから終了位置B(図7参照)までの距離を、√2倍すなわち約1.4倍長くすることが可能となり、放射線源61に対して被写体Hを相対的に移動させる移動距離をより大きくすることが可能となる。
With this configuration, for example, in the case of a square radiation detector F such as 17 × 17 inches, the side surface of the radiation detector F is parallel to the body axis of the subject H as shown in FIG. The distance from the start position A to which the subject H is moved to the end position B (see FIG. 7) can be increased by √2 times, that is, about 1.4 times longer than the case where the
そして、上記のように構成することで、被写体Hの移動方向のスタート位置Aや終了位置Bに対しても、所定の解像度維持に必要な数(撮影数)の投影画像Sを確保できるので好ましい。勿論、被写体の移動方向の中央部に対しては、より投影画像Sの数を増加できるため、上記のようにトモシンセシス特有の偽像が減ったり、画像のノイズが減る等の効果を得ることが可能となる。 The above configuration is preferable because the number of projection images S necessary for maintaining a predetermined resolution (the number of photographing) can be secured for the start position A and end position B in the moving direction of the subject H. . Of course, since the number of projection images S can be increased more in the center of the moving direction of the subject, it is possible to obtain effects such as reduction of false images peculiar to tomosynthesis and reduction of image noise as described above. It becomes possible.
[画像処理装置]
本実施形態では、前述したように、コンソール90が画像処理装置としても機能するようになっているが、画像処理装置を、コンソール90とは別体の装置として構成することも可能である。なお、以下、画像処理装置としてのコンソール90を、単に画像処理装置90という。
[Image processing device]
In the present embodiment, as described above, the
本実施形態では、画像処理装置90は、上記のようにして、放射線断層撮影装置1の放射線検出器Fから、取得した投影画像Sが、ケーブルCa(図5参照)や制御BOX80(図1参照)等を介して有線方式で送信され、或いは、アクセスポイント95等を介して無線方式で送信されてくると、それらの投影画像Sを再構成して被写体の2次元或いは3次元断層画像を生成するようになっている。
In the present embodiment, the
その際、本実施形態では、画像処理装置90は、送信されてきた投影画像Sを再構成して、図9(A)、(B)に示すようなコロナル画像を生成するようになっているが、例えば前述した特許文献1、2等に記載されているように、投影画像Sを用いて、体軸に直交する面で切った断層画像であるアキシャル画像(横断画像)や、人体を左右に分割するように切った断層画像であるサジタル画像(矢状断画像)を再構成することも原理的には可能である。
At this time, in this embodiment, the
但し、この場合はコロナル画像に比べて再構成画像の解像度が大幅に低下してしまう。この対策としては被写体への放射線の入射角度範囲(すなわち本実施形態の装置構成では人体の移動距離)を大きくすることで、解像度の低下は改善される。また、コロナル画像に対して断層面の角度を若干(例えば放射線の入射角の範囲程度)変えた断層画像を生成することによって、解像度の低下を抑えつつ角度を変えた断層画像を得ることができる。 However, in this case, the resolution of the reconstructed image is greatly reduced as compared with the coronal image. As a countermeasure, the reduction in resolution is improved by increasing the incident angle range of the radiation to the subject (that is, the movement distance of the human body in the apparatus configuration of this embodiment). In addition, by generating a tomographic image in which the angle of the tomographic plane is slightly changed (for example, in the range of the incident angle of radiation) with respect to the coronal image, it is possible to obtain a tomographic image in which the angle is changed while suppressing a decrease in resolution. .
[作用]
以下、本実施形態に係る放射線断層撮影装置1やそれを用いた放射線断層撮影システム100の作用について説明する。
[Action]
Hereinafter, the operation of the
例えば前述した特許文献1、2に記載された放射線断層撮影装置では、位置が固定された放射線源と放射線検出器の間に回転台を設け、回転台上に患者を起立させ、回転台を回転させることで被写体である患者の身体を回転させる。そして、このようにして、放射線源と被写体とを相対的に移動させて、この場合は、被写体である患者の体軸周りに回転させて投影画像Sを取得する。そして、後の画像処理で、取得された投影画像Sを再構成して、患者の体厚方向の断層画像を生成した。
For example, in the radiation tomography apparatus described in
しかし、前述したように、このような放射線断層撮影装置では、被写体である患者が、回転台上で起立することができなかったり、或いは起立できても同じ姿勢を維持することが困難な場合があり、そのような場合、撮影が困難になったり撮影ができない場合があった。 However, as described above, in such a radiation tomography apparatus, there is a case where a patient as a subject cannot stand on the turntable or it is difficult to maintain the same posture even if the patient can stand up. In such a case, it may be difficult or impossible to shoot.
しかし、本実施形態に係る放射線断層撮影装置1や放射線断層撮影システム100では、上記のように、被写体Hである患者は、被写体台70上に横臥すればよい。そして、被写体Hは、被写体台70が搬送装置71により水平方向に移動することにより被写体台70とともに水平方向に移動される。
However, in the
そのため、被写体Hである患者は、被写体台70上に横臥しているだけで、自動的に被写体Hと放射線源61とが相対的に移動する状態を形成することが可能となる。そのため、上記のように、被写体Hである患者が起立することができなかったり、或いは起立した姿勢を維持することが困難な場合であっても、被写体台70上に横臥しているだけでトモシンセシス撮影を行うことが可能となる。
Therefore, the patient who is the subject H can automatically form a state in which the subject H and the
そして、画像処理装置90で、上記のようにして撮影された投影画像Sを再構成して2次元或いは3次元断層画像を的確に生成することが可能となる。
Then, the
また、本実施形態では、上記のように、病院等の施設に既に設置されている放射線照射装置60や撮影台50を用い、それに被写体台70や搬送装置71等を追加するだけで放射線断層撮影装置1を構成することが可能となる。
In the present embodiment, as described above, radiation tomography is performed by using the
このように、本実施形態では、放射線断層撮影装置1の導入コストが、新たに導入される被写体台70や搬送装置71等の分だけで済むため、病院等の施設への放射線断層撮影装置1や放射線断層撮影システム100の導入コストが高騰することを的確に抑制して、放射線断層撮影装置1や放射線断層撮影システム100を安価に導入することが可能となる。
As described above, in this embodiment, since the introduction cost of the
なお、本実施形態に類似する可能性がある構成として、例えば特許第3926574号公報や特開2013−31641号公報等には、臥位撮影用の撮影台上に被写体を横臥させ、被写体は移動させずに、放射線源等を移動させることで、被写体と放射線源とを相対的に移動させてトモシンセシス撮影を行う放射線断層撮影装置等が記載されている。 As a configuration that may be similar to the present embodiment, for example, in Japanese Patent No. 3926574 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-31641, a subject is laid down on a shooting table for lying position shooting, and the subject moves. A radiation tomography apparatus that performs tomosynthesis imaging by moving a radiation source or the like without moving the subject and the radiation source relative to each other is described.
しかし、このように構成する場合、少なくとも放射線源を移動させることになり、放射線源を含む放射線照射装置に改造を加えることになる。そのため、改造後の放射線照射装置等について改めて薬事法に基づく認可を受けることが必要になる可能性が生じるなど、放射線断層撮影装置を容易に施設に導入することができなくなる可能性がある。 However, in such a configuration, at least the radiation source is moved, and the radiation irradiation apparatus including the radiation source is modified. Therefore, there is a possibility that the radiation tomography apparatus cannot be easily introduced into the facility, for example, because it may be necessary to obtain a new approval based on the Pharmaceutical Affairs Law for the modified radiation irradiation apparatus.
それに対し、本実施形態では、少なくとも放射線源61についてはその位置を移動させず、その位置が固定された状態(すなわち薬事法に基づく認可を受けた状態)を変えることなく放射線断層撮影装置1を構成することが可能となるため、上記のように構成された放射線断層撮影装置1について改めて薬事法に基づく認可を受ける等の必要がない。
In contrast, in the present embodiment, at least the
そのため、放射線断層撮影装置1やそれを用いた放射線断層撮影システム100を容易に施設に導入することが可能となるといったメリットもある。
Therefore, there is an advantage that the
[効果]
以上のように、本実施形態に係る放射線断層撮影装置1や放射線断層撮影システム100によれば、搬送装置71により被写体台70を水平方向に移動させることで、被写体台70に保持された被写体Hを、位置が固定された放射線源61および放射線検出器Fの間、或いは少なくとも位置が固定された放射線源61の下方を水平方向に移動させる。そして、放射線検出器Fが、このように搬送装置71が被写体台70を移動させて被写体Hを移動させる間に所定回数の投影画像Sの取得処理を行うように構成した。
[effect]
As described above, according to the
そのため、被写体Hである患者が被写体台70上に横臥するだけで、被写体台70に保持されて放射線源61の下方を自動的に水平方向に移動するようになるため、被写体Hである患者が起立可能である場合は勿論、起立することが困難な患者等に対しても、被写体Hと放射線源61とを相対的に移動させて自動的に投影画像Sを取得することが可能となり、的確にトモシンセシス撮影を行うことが可能となる。
Therefore, the patient who is the subject H is automatically held in the subject table 70 and moves horizontally below the
また、本実施形態に係る放射線断層撮影装置1や放射線断層撮影システム100では、施設に既に設置されている放射線源61やそれを含む放射線照射装置60や撮影台50等を用い、かつ、それら自体には何ら改造を加えることなく放射線断層撮影装置1を構成することが可能となる。
Further, in the
このように、病院等の施設に既設の放射線照射装置60や撮影台50等の設備を用いて放射線断層撮影装置1を構成することが可能となり、放射線断層撮影装置1の導入コストが、新たに導入される被写体台70や搬送装置71等の分だけで済むため、施設への放射線断層撮影装置1や放射線断層撮影システム100の導入コストが高騰することを的確に抑制して、放射線断層撮影装置1や放射線断層撮影システム100を安価に施設に導入することが可能となる。
Thus, it becomes possible to configure the
そして、既存の設備を利用して、コロナル画像(冠状断画像)を生成することが可能となる。 Then, it is possible to generate a coronal image (a coronal cut image) using existing equipment.
[変形例1]
なお、上記の実施形態では、撮影台50として、臥位撮影用の撮影台、すなわち支持台52上に被写体Hである患者が横臥して撮影を行うタイプの撮影台を用いて放射線断層撮影装置1を構成する場合について説明した。しかし、例えば立位撮影用の撮影台を用いて放射線断層撮影装置1を構成することも可能である。以下、具体的に説明する。
[Modification 1]
In the above-described embodiment, the radiation tomography apparatus is used as the imaging table 50 using an imaging table for supine imaging, that is, a type of imaging table in which the patient who is the subject H lies on the support table 52 and performs imaging. 1 has been described. However, for example, the
この場合、例えば図10に示すように、位置が固定された放射線源61と、立位撮影用の撮影台50の装填部51に装填されて位置が固定された放射線検出器Fとの間に、被写体Hを起立した状態に保持する被写体台70と、被写体台70を所定方向すなわちこの場合は垂直方向に移動させる搬送装置71と設ける。
In this case, for example, as shown in FIG. 10, between the
なお、この場合、例えば、図10に示すように、床面から垂直方向に支柱72を、放射線を遮蔽しない位置に立設し、支柱72により被写体台70が垂直方向に移動するように案内されるように構成することが可能である。また、被写体Hが人物の場合には、被写体台70は足に接する部分のみの構成とすることも可能である。足に接する部分のみの構成であっても、被写体Hは保持可能であり、いわゆる電動昇降式踏み台、電動型昇降撮影台を用いることが可能である。
In this case, for example, as shown in FIG. 10, the
また、この場合、放射線検出器Fは、前述した複数の放射線検出素子7が配列された基板4の表面4a(図3参照)が、放射線断層撮影装置1が設置された床面に対して垂直に配置された状態になる。すなわち、放射線検出器Fの基板4の表面4aの延在方向が垂直方向を向くようになる。
In this case, in the radiation detector F, the
そして、搬送装置71が、被写体台70を垂直方向に移動させることにより、被写体台70に保持された被写体Hを垂直方向に移動させ、被写体Hが垂直方向に移動する間に、上記の実施形態と同様にして所定回数の投影画像Sの取得処理を行うように構成される。
Then, the
なお、この場合、図10に示すように、被写体Hを上方に移動させながら所定回数の投影画像Sの取得処理を行うように構成してもよく、また、被写体Hを下方に移動させながら所定回数の投影画像Sの取得処理を行うように構成することも可能である。また、被写体Hを、図の手前側から奥側、或いは奥側から手前側、すなわち被写体Hである患者を水平方向に移動させながら所定回数の投影画像Sの取得処理を行うように構成することも可能である。 In this case, as shown in FIG. 10, it may be configured such that the projection image S is acquired a predetermined number of times while moving the subject H upward, and the predetermined amount while moving the subject H downward. It is also possible to configure so that the number of times of obtaining the projection image S is performed. Further, the subject H is configured to perform a predetermined number of times of acquiring the projection image S while moving the patient who is the subject H in the horizontal direction from the near side to the far side or from the far side to the near side in the figure. Is also possible.
一方、例えば、17×17インチ等の大型の放射線検出器Fを用いることができない場合でも、例えば立位撮影用の撮影台50が装填部51を上下動させて放射線検出器Fを垂直方向に移動させることができるものであれば、図11に示すように、被写体Hの移動にあわせて放射線検出器Fを連続的に或いは段階的に移動させてトモシンセシス撮影を行うように構成することも可能である。
On the other hand, for example, even when a large radiation detector F such as 17 × 17 inches cannot be used, for example, the
また、放射線検出器Fを被写体台70に搭載可能とし、被写体Hとともに移動させる構成とすれば、放射線検出器Fの移動手段を別途設けることを不要にできたり、被写体Hと放射線検出器Fとで移動位置の同期をとることを不要にできる。 If the radiation detector F can be mounted on the subject table 70 and moved together with the subject H, it is not necessary to separately provide a moving means for the radiation detector F, or the subject H and the radiation detector F This makes it unnecessary to synchronize the movement position.
そして、この場合、例えば図11に示すように、放射線源61と被写体Hとの間に覆い板ユニット75を設けることが望ましい。
In this case, for example, as shown in FIG. 11, it is desirable to provide a
覆い板ユニット75は、例えば、図12に示すように、放射線源61から照射された放射線の照射領域を制限する覆い板75aを備えて構成される。そして、覆い板75aは、台座75bにより床面に固定され、覆い板75aを昇降可能に支持するガイド軸75cによって支持される。そして、例えば図示しない駆動モーターの駆動により上下方向に移動することができるように構成される。
For example, as shown in FIG. 12, the
また、覆い板75aには所定サイズの寸法を有する開口Wが設けられており、放射線源61から照射された放射線のうち、覆い板75aにより遮られずに開口Wを抜けた放射線がちょうど放射線検出器Fに照射されるように開口Wの寸法が調整される。そして、放射線検出器Fの移動にあわせて覆い板75aを上下方向に移動させることで、開口Wを抜けた放射線が的確に放射線検出器Fに照射されるように調整される。
The
このように構成することで、被写体Hを透過した放射線が確実に放射線検出器Fに入射されるようになる。そのため、被写体Hである患者の身体により広範囲に放射線が照射されてしまい、患者の被曝線量が大きくなってしまうことを防止することが可能となる。なお、覆い板ユニット75は、放射線源61と一体に構成することも、被写体台70と一体に構成することも可能である。
With this configuration, the radiation that has passed through the subject H is reliably incident on the radiation detector F. Therefore, it is possible to prevent the patient's body that is the subject H from being irradiated with radiation over a wide range and the patient's exposure dose from increasing. The
また、図10や図11等に示したように、被写体台70を垂直方向に移動させ、被写体Hを垂直方向に移動させながらトモシンセシス撮影を行うように構成した場合、例えば、患者が起立することが困難な場合であっても、患者の身体を例えば図示しない拘束具等で被写体台70に固定する等して、被写体Hを、被写体台70に保持された状態で垂直方向に移動させることで、上記の本実施形態の場合と同様に的確にトモシンセシス撮影を行うことが可能となる。 Also, as shown in FIGS. 10 and 11 and the like, when configured to perform tomosynthesis imaging while moving the subject table 70 in the vertical direction and moving the subject H in the vertical direction, for example, the patient stands up. Even if it is difficult, the subject H is moved in the vertical direction while being held on the subject table 70 by, for example, fixing the patient's body to the subject table 70 with a restraint (not shown) or the like. Thus, it is possible to perform tomosynthesis imaging accurately as in the case of the present embodiment.
また、この変形例においても、病院等の施設に既に設置されている放射線源61やそれを含む放射線照射装置60、立位撮影用の撮影台50等を用い、かつ、それら自体には何ら改造を加えることなく放射線断層撮影装置1*を構成することが可能となる。
Also in this modified example, the
そして、このように、病院等の施設に既設の放射線照射装置60や撮影台50等の設備を用いて放射線断層撮影装置1*を構成することが可能となり、放射線断層撮影装置1*の導入コストが、新たに導入される被写体台70や搬送装置71等の分だけで済むため、施設への放射線断層撮影装置1*やそれを用いた放射線断層撮影システム100*の導入コストが高騰することを的確に抑制して、放射線断層撮影装置1*や放射線断層撮影システム100*を安価に施設に導入することが可能となる。
Thus, it becomes possible to configure the
[変形例2]
また、例えば、病院等の施設に既設の撮影台50が、その支持台52の向きを、水平方向や垂直方向ではなく、床面に対して斜め方向に向けることが可能な撮影台である場合には、上記の実施形態や変形例1の場合とは異なり、撮影台50の支持台52の向きを斜め方向に向けてトモシンセシス撮影を行うように構成することも可能である。
[Modification 2]
In addition, for example, when the imaging table 50 that is already installed in a facility such as a hospital is an imaging table that can orient the direction of the support table 52 in an oblique direction with respect to the floor, not in the horizontal or vertical direction. Unlike the above-described embodiment and
この場合、例えば、斜め方向を向いた支持台52の表面上を、被写体台70が移動するように構成し、斜め上方を向く状態で被写体Hである患者が被写体台70に保持されて、被写体台70とともに移動するように構成することが可能である。尚、この構成に於いても、放射線検出器Fの基板面と被写体Hの移動方向とが平行であることは言うまでも無い。
In this case, for example, the subject table 70 is configured to move on the surface of the support table 52 facing in an oblique direction, and the patient who is the subject H is held on the subject table 70 while facing the diagonally upward direction. It can be configured to move with the
そして、このように構成しても、上記の実施形態や変形例1の場合と全く同様の有益な効果を得ることが可能となる。
And even if comprised in this way, it becomes possible to acquire the same beneficial effect as the case of said embodiment and the
なお、本発明が上記の実施形態や変形例等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1 放射線断層撮影装置
4 基板
4a 表面(面)
7 放射線検出素子
61 放射線源
70 被写体台
71 搬送装置
90 コンソール(画像処理装置)
100 放射線断層撮影システム
F 放射線検出器
H 被写体
S 投影画像
DESCRIPTION OF
7
100 Radiation Tomography System F Radiation Detector H Subject S Projected Image
Claims (5)
被写体を介して前記放射線検出器に放射線を照射する放射線源と、
被写体を保持する被写体台と、
前記被写体台を所定方向に移動させる搬送装置と、
を備え、
前記搬送装置は、前記被写体台を移動させることにより、前記被写体台に保持された被写体を、前記放射線検出器および位置が固定された前記放射線源の間を、前記放射線検出器の前記基板の前記面の延在方向に平行な方向に移動させ、
前記放射線検出器は、前記搬送装置が前記被写体台を移動させ、被写体の位置が異なる所定回数の前記投影画像の取得処理を行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。 A plurality of radiation detectors arranged two-dimensionally on one surface of the substrate, a radiation detector that converts the irradiated radiation into an electric charge and obtains it as a projection image;
A radiation source that irradiates the radiation detector with radiation through a subject;
A subject table for holding the subject;
A transfer device for moving the subject table in a predetermined direction;
With
The transfer device moves the subject table to move the subject held on the subject table between the radiation detector and the radiation source whose position is fixed, on the substrate of the radiation detector. Move in a direction parallel to the direction of the surface extension,
The radiation detector is a radiation tomography apparatus characterized in that the transport device moves the subject table and performs the projection image acquisition process a predetermined number of times at different positions of the subject.
前記放射線検出器が取得した前記投影画像を再構成して被写体の断層画像を生成する画像処理装置と、
を備えることを特徴とする放射線断層撮影システム。 Radiation tomography apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An image processing apparatus for reconstructing the projection image acquired by the radiation detector to generate a tomographic image of a subject;
A radiation tomography system comprising:
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