Ｘ線診断装置
【課題】検出器の寿命をより正確に把握し報知可能なＸ線診断装置を提供する。
【解決手段】被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、被検体を透過したＸ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、Ｘ線画像における出力値に基づいて検出器の寿命を検知する寿命検知部１１と、を備え、寿命検知部は、Ｘ線画像または検出器に設定される関心領域における出力値に基づいて、検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部１１ｂと、輝度レベル値演算部１１ｂにより算出されたＸ線量を関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、関心領域における積算線量を算出する線量積算部１１ｃと、積算線量に基づいて、検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部１１ｄとを備える。
【解決手段】被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、被検体を透過したＸ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、Ｘ線画像における出力値に基づいて検出器の寿命を検知する寿命検知部１１と、を備え、寿命検知部は、Ｘ線画像または検出器に設定される関心領域における出力値に基づいて、検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部１１ｂと、輝度レベル値演算部１１ｂにより算出されたＸ線量を関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、関心領域における積算線量を算出する線量積算部１１ｃと、積算線量に基づいて、検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部１１ｄとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に係り、特に患者に曝射されたＸ線を検出する検出器の感度劣化に関する状態を把握することを可能とするＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の放射線透視画像を得るための放射線検出器として、従来からイメージインテンシファイア（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ：以下、「Ｉ．Ｉ．」と表わす）と、撮像管あるいは固体撮像素子（例えば、Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：以下、「ＣＣＤ」と表わす）とを組合せたものが用いられている。これは、被検体を透過したＸ線情報を光学情報に変換し、この光学情報をテレビカメラに取り込んで、テレビモニタに画像として表示したり、フィルムに焼き込んだりするものである。
【０００３】
このような、Ｉ．Ｉ．と撮像管あるいはＣＣＤとを組合せた放射線検出器に対し、より繊細な欠陥や病変を検出したいという強いニーズに応える新しい放射線検出器として、半導体技術を駆使したフラットパネル型放射線検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、「ＦＰＤ」と表わす）が開発されている。このＦＰＤは、放射線を電荷などに変換する光導電膜などで、例えばガラス基板上に形成されるスイッチング素子や容量を覆うように形成した半導体アレイである。ＦＰＤは、高解像度、軽量・コンパクトで、画像歪みも少ないという特徴を備えている。
【０００４】
このように被検体の放射線透視画像を得るための検出器として、Ｉ．Ｉ．や、ＦＰＤが挙げられる。（例えば特許文献１参照。）
これらの検出器の寿命については、製品化時に寿命となるＸ線のトータルの積算量が求められており、検出器の使用頻度を仮定して耐久年数が算出される。ユーザーは、その耐久年数を目安に検出器の寿命について認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４２９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの検出器が搭載されたＸ線診断装置が据え付けられる医療現場では、装置の使用用途や頻度はそれぞれ異なるため、上述の仮定された耐久年数は実際には正確なものになり得ない。また、照射されるＸ線量による感度劣化に伴う検出器の寿命を操作者に知らせる具体的な方法は確立されていないのが現状である。
【０００７】
実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたもので、Ｘ線診断装置に搭載される検出器の寿命をより正確に把握し報知することを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、実施形態の第１のＸ線診断装置は、被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、前記Ｘ線画像における出力値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、前記寿命検知部は、前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する
輝度レベル値演算部と、前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、実施形態の第２のＸ線診断装置は、被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部を制御するシステム制御部と、を備えるＸ線発生装置と、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部と、前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備える画像収集装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、実施形態の第３のＸ線診断装置は、被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、前記Ｘ線画像における画素値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、前記寿命検知部は、前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記画素値を算出する輝度レベル値演算部と、前記輝度レベル値演算部により算出された前記画素値を前記関心領域ごとの過去の画素値に加え、前記関心領域における積算された画素値を算出する画素値積算部と、前記積算画素値に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態におけるＸ線診断装置の概略構成を示す全体図である。
【図２】第１の実施形態における寿命検知部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるＸ線検出部の平面検出器の寿命検知の手順を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態において設定される関心領域の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における輝度レベル値演算部における出力値の算出法を示す図である。
【図６】第１の実施形態における出力値からＸ線量を算出する方法を示すグラフである。
【図７】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図８】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図９】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態における別の報知の方法を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態におけるＸ線診断装置の概略構成を示す全体図である。
【図１３】第３の実施形態における寿命検知部の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、据え置き型でＸ線の照射を受けて平面検出器が別体となっていないＸ線診断装置１００を用いて平面検出器に照射されたＸ線量を算出する例について説明する。
【００１３】
まず、第１の実施形態におけるＸ線診断装置１００の構成につき、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態におけるＸ線診断装置１００の概略構成を示す全体図である。
【００１４】
このＸ線診断装置１００は、Ｘ線を被検体Ｐに対して照射するＸ線発生部１と、被検体Ｐを透過したＸ線を２次元的に検出するＸ線検出部２とを備える。また、Ｘ線発生部１におけるＸ線の照射に必要な高電圧を発生する高電圧発生部３と、Ｘ線発生部１とＸ線検出部２を、例えばＣアームによって保持する保持アーム４と、被検体Ｐを載せる寝台（天板）Ｂとを備えている。
【００１５】
また、このＸ線診断装置１００は、この保持アーム４や寝台（天板）Ｂの移動、後述するＸ線検出部２の平面検出器２１に取り付けられているグリッド２０の着脱などを行う機構部５と、機構部５の各機構を制御する機構制御部６と、Ｘ線検出部２によって検出されるＸ線透過情報を画像として生成、保存する画像生成部７とを備えている。
【００１６】
更に、Ｘ線診断装置１００は、画像生成部７により生成、保存されるＸ線画像データを表示する報知部８と、装置操作者（以下、「操作者」と表わす）がこのＸ線診断装置１００に対して種々の指示を与えるために用いる操作部９と、Ｘ線診断装置１００の上記各ユニットを制御するシステム制御部１０とを備えている。そしてその他に、平面検出器２１の寿命を検知する寿命検知部１１と、記憶部１２とが設けられている。
【００１７】
Ｘ線発生部１は、被検体Ｐに対しＸ線を照射するＸ線管１ａと、このＸ線管１ａから照射されたＸ線を被検体Ｐに合わせるＸ線絞り器１ｂとを備えている。Ｘ線管１ａはＸ線を発生させる真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させることによってＸ線を発生させる。一方、Ｘ線絞り器１ｂは、Ｘ線管１ａと被検体Ｐの間に位置し、Ｘ線管１ａから照射されたＸ線ビームを撮影領域のサイズに絞り込む機能を有している。
【００１８】
一方、Ｘ線の照射を受けてＸ線を検出するＸ線検出部２は、グリッド２０と、平面検出器２１と、ゲートドライバ２２と、電荷・電圧変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２４と、パラレル・シリアル変換器２５とを備えている。
【００１９】
グリッド２０は、Ｘ線照射の際、被検体Ｐにおいて生ずる散乱Ｘ線を平面検出器２１が受信することを防ぐ。そのため、グリッド２０は、Ｘ線検出部２において寝台（天板）Ｂと対向する位置に配置されている。
【００２０】
平面検出器２１は、被検体Ｐを透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する。平面検出器２１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成されており、各々の検出素子はＸ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成し、この電荷を電荷・電圧変換器２３に送る。
【００２１】
ゲートドライバ２２は、平面検出器２１に蓄積された電荷をＸ線画像信号として読み出すためにＴＦＴのゲート端子に駆動電圧を供給する。電荷・電圧変換器２３は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換器２４は、電荷・電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換器２５は、平面検出器２１からライン単位でパラレルに読み出される画像信号をシリアルな信号に変換する。
【００２２】
高電圧発生部３は、Ｘ線管１ａの陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる。保持アーム４は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２
をつなぎ保持している。
【００２３】
機構部５は、Ｘ線診断装置１００の各部の機構を駆動し、保持アーム移動機構５１と、寝台移動機構５２と、グリッド着脱機構５３とを備えている。保持アーム移動機構５１は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２を被検体Ｐの体軸方向に対して相対的に移動させて撮影断面の設定を行う。寝台移動機構５２は、寝台（天板）Ｂを水平方向、或いは垂直方向に移動させる。グリッド着脱機構５３は、平面検出器２１と寝台（天板）Ｂとの間に配置される散乱Ｘ線除去用のグリッド２０の着脱を行う。
【００２４】
機構制御部６は、後述するシステム制御部１０からの制御信号によって、保持アーム移動機構５１、寝台移動機構５２及びグリッド着脱機構５３から構成される機構部５の駆動を制御する。
【００２５】
画像生成部７は、画像演算部７１と、表示用画像メモリ７２と、画像処理部７３とから構成される。画像演算部７１は、Ｘ線検出部２により取得されたＸ線透過情報を受信し、そのＸ線透過情報に基づいて輪郭強調やＳ／Ｎ比の改善等を目的とした画像処理演算を行う。表示用画像メモリ７２は、画像演算部７１における画像処理演算後のＸ線画像データを一時的に記憶する。画像処理部７３は、生成されたＸ線画像データに基づいて表示用のＸ線画像に変換する処理を行なう。
【００２６】
報知部８は、画像生成部７において感度の補正が行われたＸ線画像を表示する表示装置である。報知部８としては、例えば、ＣＲＴモニタ又はＬＣＤモニタ等を挙げることができる。
【００２７】
操作部９はキーボード、各種スイッチ、マウス等を備えたインタラクティブなインターフェースである。Ｘ線診断装置１００の操作者は操作部９を用いて、例えば、Ｘ線管２ａに印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間、といった撮影の各種条件や検査の開始、機構部５の移動制御などのコマンド信号を入力する。これらのコマンド信号はシステム制御部１０を介して各ユニットに送られる。
【００２８】
システム制御部１０は、少なくとも図示されないＣＰＵと記憶回路とを備え、操作部９から送られてくる操作者の指示や撮影条件などの情報を一旦記憶した後、これらの情報に基づいてＸ線透過情報の収集や表示の制御、あるいは移動機構に関する制御などＸ線診断装置１００を構成するシステム全体の制御を行う。
【００２９】
記憶部１２は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されており、Ｘ線診断装置１００における各種情報を記憶する。
【００３０】
図２は、第１の実施形態における寿命検知部１１の内部構成を示すブロック図である。寿命検知部１１は、平面検出器２１の寿命を照射されたＸ線の線量を基に検知する機能を有している。そのため、寿命検知部１１は、受信部１１ａと、輝度レベル値演算部１１ｂと、線量積算部１１ｃと、寿命判定部１１ｄと、送信部１１ｅとを備えている。寿命検知部１１の各部の機能については、平面検出器の寿命の検知の手順を説明する際に併せて説明する。
【００３１】
図３は、第１の実施形態におけるＸ線検出部２の平面検出器２１の寿命検知の手順を示すフローチャートである。ここで以下に説明する「寿命検知の手順」における「寿命」とは、平面検出器２１における感度劣化のことである。
【００３２】
上述したように、平面検出器２１は、Ｘ線撮影を行う際、Ｘ線の照射を受ける。平面検
出器２１において検出されたＸ線を基に画像生成部７において画像として生成し報知部８に表示させることで、被検体Ｐの内部情報を取得する。従って、平面検出器２１の感度が劣化すると、最終的に報知部８に医用画像として表示させた場合に必要な情報を得ることができない。
【００３３】
そこでこの実施形態においては、平面検出器２１に照射されるＸ線量を算出し、そのＸ線量および過去に平面検出器２１に照射されたＸ線量から平面検出器２１に照射されたＸ線のトータルの積算線量を算出する。そして算出された積算線量に基づいて、平面検出器２１が予め定められた量を超えてＸ線の照射を受けた場合に寿命であると判定する。また、寿命であると判定する前に寿命が近いかどうかを判定することも考えられる。その上で仮に寿命である、又は寿命が近ければその旨を操作者等へ報知する。
【００３４】
以下においては、当該これら平面検出器２１に対するＸ線の積算線量の算出、寿命の判定及び報知に関する動作について説明を行う。
【００３５】
具体的には、Ｘ線診断装置１００の操作者は、操作部９を用いて、例えば、標準撮影における種々の撮影条件を入力、設定する（Ｓ１）。具体的には、操作部９からの入力によって、システム制御部１０、及び機構制御部６を介して保持アーム移動機構５１、及び寝台移動機構５２に対して指示信号を供給する。そして、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２に対して被検体Ｐの撮影部位が最適な位置となるように設定する。また、Ｘ線発生部１に対して撮影に当たって必要となる各種パラメータの設定も行われる。これら設定された撮影条件はシステム制御部１０の図示しない記憶回路に保存される。
【００３６】
そして、操作者が操作部９により入力したＸ線透過画像の標準撮影開始コマンドを受信する（Ｓ２）。この撮影開始コマンドが操作部９よりシステム制御部１０に供給されると、設定された条件に基づいてシステム制御部１０から駆動信号が高電圧発生部３に送られる。この駆動信号によって発生する高電圧発生部３の出力電圧は、Ｘ線発生部１のＸ線管１ａに印加されて、Ｘ線管１ａは被検体Ｐに対してＸ線を放射する。そして、被検体Ｐを透過したＸ線は、被検体Ｐの後方に配置されるグリッド２０を介し、平面検出器２１によって検出される。
【００３７】
平面検出器２１は、例えば、ライン方向にＭ個、列方向にＮ個、２次元配列された複数の検出素子から構成されている。この平面検出器２１において、ライン方向に配列されたＭ個の検出素子のそれぞれの駆動端子は共通接続され、ゲートドライバ２２の出力端子に接続される。一方、列方向に配列されたＮ個の検出素子のそれぞれの出力端子は信号出力線（図示しない）によって共通接続され、この信号出力線は電荷・電圧変換器２３の入力端子に接続される。
【００３８】
ゲートドライバ２２は駆動回路で、検出素子にて蓄積された電荷をＴＦＴ（図示しない）を介して信号出力線に読み出すために、ＴＦＴのゲート端子に読み出し用の駆動パルス（ＯＮ電圧）を供給する。この駆動パルスをゲート端子に供給することによってＴＦＴを導通（ＯＮ）状態にし、電荷蓄積コンデンサ（図示しない）に蓄えられた信号電荷を信号出力線に出力する。信号電荷は、電荷・電圧変換器２３において電荷から電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２４においてデジタル信号に変換される。
【００３９】
システム制御部１０は、Ａ／Ｄ変換器２４の出力をパラレル・シリアル変換器２５のメモリにパラレル入力して一旦保存した後、シリアルに読み出してＸ線透過情報を画像生成部７へ送信する。Ｘ線透過情報を受信した画像生成部７は、報知部８に表示させるＸ線画像を生成する（Ｓ３）。
【００４０】
次に関心領域の設定（Ｓ４）について述べる。上述したように、平面検出器２１の寿命（感度劣化）は、当該平面検出器２１に照射されたＸ線の線量を基に検知される。１回の照射によるＸ線の線量を足し込んだトータルの積算線量を算出する際には、平面検出器２１におけるＸ線の線量を検知する領域が必要となる。そこで、Ｘ線の線量を検知する領域である関心領域を平面検出器２１のＸ線照射面に単数、或いは、複数設定し、当該関心領域ごとの積算線量を算出する。
【００４１】
ここで関心領域が設定される対象を「平面検出器２１のＸ線照射面」と記載しているが、画像処理部７３において生成されるＸ線画像を基にＸ線の線量を検知することになるため、関心領域が設定される対象は「Ｘ線画像」ということになる。但し、このようにＸ線画像上に関心領域を設定しても、或いは、ハードウェア的に検出器２１上で関心領域を設定しても構わない。従って、以下の説明においては、適宜「平面検出器２１に関心領域が設定される」といった記載も行われる。
【００４２】
ここで設定される関心領域が単数の場合とは、当該平面検出器２１の全領域を１つの領域として関心領域を設定するものも含まれる。
【００４３】
一方、平面検出器２１に複数の関心領域が設定される場合として、例えば、図４に示すような設定の仕方が考えられる。図４は、第１の実施形態において設定される関心領域の一例を示す図である。図４に示されている平面検出器２１では、関心領域が平面検出器２１の四隅及び中央の計５つのエリア（エリアＡないしＥ）に設定されている。
【００４４】
また、Ｘ線絞り１ｂによって照射されるＸ線の照射領域を絞った場合には、Ｘ線が絞り込まれて被検体Ｐを透過し、Ｘ線透過情報に基づいて生成されるＸ線画像とともに、その周囲に被検体Ｐが映らない周辺領域が生ずる。このような場合、例えば、絞られたＸ線照射領域（Ｘ線画像が生成される領域）に上述したような５つのエリアに分けて関心領域を設定するとともに、その他、平面検出器２１上ではあるが、Ｘ線の照射領域からは外れた領域（被検体Ｐが映らない周辺領域）にも関心領域を設けることも可能である。
【００４５】
さらに、複数の関心領域はそれぞれが重複することなく完全に独立した領域となるように設定してもよいし、それぞれが少なくとも一部が異なるよう設定されていてもよい。
【００４６】
このように、平面検出器２１上に設定される関心領域の位置、大きさ、形状、数等は任意に設定することができる。設定された関心領域は、例えば、記憶部１２に保存される。
【００４７】
なお、Ｘ線診断装置１００による撮影の対象となる被検体Ｐの部位等によって、それぞれ関心領域を変更するように設定することも、或いは、部位等に拘わらずいずれの場合にも設定される関心領域を変更しない、と設定することも可能である。
【００４８】
また、第１の実施形態においては、上述したようにこの段階（ステップＳ４）で関心領域を設定することも可能であるが、例えば、ステップＳ３において説明したＸ線画像データが生成される際には、既に関心領域が設定されていても良い。また、そもそもＸ線診断装置１００による検査（被検体Ｐの撮影）が行われる前、例えば、Ｘ線診断装置１００を設置、起動する際に設定しても良い。
【００４９】
上述したように、画像生成部７の画像処理部７３で生成されたＸ線画像は、寿命検知部１１へ送られ、受信部１１ａでＸ線画像が取得される。その後、当該Ｘ線画像は輝度レベル値演算部１１ｂへと送られる。輝度レベル値演算具１１ｂは、取得したＸ線画像に基づき、平面検出器２１（Ｘ線画像）に予め設定されている関心領域に関する情報を記憶部１２から読み出す。そして関心領域に対応したＸ線画像データの出力値を取得する（図３の
Ｓ５）。ここでは、関心領域ごとに、当該関心領域に照射された出力値を取得する。
【００５０】
具体的には、輝度レベル値演算部１１ｂは、次のようにＸ線画像の出力値（線量）を取得する。ここで改めて図４を用いてＸ線画像の出力値を算出する方法の例を説明する。図４は、第１の実施形態において設定される関心領域の一例を示すとともに、輝度レベル値演算部１１ｂにおける出力値の算出法を示す図である。
【００５１】
操作者によって予めＸ線画像上に関心領域（図４に示される異なる位置のエリアＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）が設定されている。そして、輝度レベル値演算部１１ｂは、各エリア内の輝度値を足しこみ、各エリア（関心領域）における出力値を算出する。
【００５２】
図５は、第１の実施形態における輝度レベル値演算部１１ｂにおける出力値の算出法を示す図である。例えば、図４に示すエリアＡを構成するＸ線画像データの各画素の輝度値が図５に示されるようになっている場合、エリアＡの出力値ＧＬ（Ａ）（関心領域内の輝度レベル値）は、次の式によって求めることができる。
【００５３】
ＧＬ（Ａ）＝（Ｇ１１＋Ｇ１２＋・・・＋Ｇ１ｎ）＋（Ｇ２１＋Ｇ２２＋・・・＋Ｇ２ｎ）＋・・・＋（Ｇｎ１＋Ｇｎ２＋・・・＋Ｇｎｎ）
輝度レベル値演算部１１ｂは、上述した通り関心領域ごとに出力値を取得するため、エリアＡ以外の他のエリアについても同様の方法で出力値を算出する。
【００５４】
なお、このように、単純加算以外に平均値を算出する方法や重み付け加算を行う方法をとってもよい。
【００５５】
次に、線量積算部１１ｃは、記憶部１２に保存されているＸ線画像データの出力値とＸ線量との関係を示した複数の関係式の中から対応する関係式を選択し、その関係式に算出されたＸ線画像データの出力値を照らし合わせて、関心領域に照射されたＸ線量を算出する。ここで対応する関係式とは、例えば、図６のグラフ中の実線によって示される関係式である。
【００５６】
記憶部１２には、図６に示されるような出力値とＸ線量との関係式をＸ線の照射条件（管電圧、管電流、パルス幅等）の組み合わせ毎に保存している。線量積算部１１ｃは、設定されたＸ線の照射条件の組み合わせに対応した関係式を選択し、その関係式と、輝度レベル値演算部１１ｂから送られる出力値とに基づいてＸ線量を算出する。
【００５７】
前述の図４に示される関心領域のうち、エリアＡの出力値ＧＬ（Ａ）が例えば８００であった場合、図６に示される関係式を用いることにより、その線量が０．５であると算出することができる。
【００５８】
なお、図６に示されるような出力値とＸ線量との関係式については、記憶部１２に保存させておいても、或いは、線量積算部１１ｃ内に保存させておいても良い。また、出力値とＸ線量との関係式に関して、例えば、Ｘ線発生部１からのＸ線の照射線量（ｋＶ）といった各種撮影条件を加味して関係式（グラフ）を生成しておくこともできる。
【００５９】
また、線量積算部１１ｃは、記憶部１２、或いは自身に保存されている、各関心領域へのＸ線の初照射以降、照射されたＸ線量の合計値（積算線量値）に、今回算出されたＸ線量を足しこみ、各関心領域ごとの積算線量を算出する（Ｓ６）。算出された積算線量は、寿命判定部１１ｄへと送られる。
【００６０】
なお、この積算線量は、装置の電源のＯＮ、ＯＦＦに関わらず、過去に照射されたＸ線
量を足しこむようにする。この積算線量は、検出器を交換した場合等に、所定のリセット入力を行うことにより、積算線量をリセットできる。また、積算線量は、リセット入力が行われない限りデータが消えないようにするため、不揮発性のメモリ等に保存しておくのも良い。
【００６１】
また、寿命判定部１１ｄは、照射されたＸ線量を足しこんで更新された最新のＸ線量の積算線量と、予め記憶部１２に保存されている平面検出器２１の寿命を示すＸ線量の閾値とを比較する（Ｓ７）。Ｘ線量の積算線量が閾値を上回っている場合、寿命判定部１１ｄは平面検出器２１が寿命である、と判定する。また、閾値を複数設定しておくことで、段階を踏んで寿命時期を判定することができるため、例えば、寿命が近い、との判定を行うこともできる。
【００６２】
比較の結果、１つの関心領域においてＸ線量の積算線量が閾値を上回っている場合（Ｓ７のＹＥＳ）、その旨を操作者へ報知するための表示を出力するよう、報知部８へ指示信号を送る。報知部８は、その信号に応じて平面検出器２１が寿命である旨を知らせる表示を出力する（Ｓ８）。一方、Ｘ線量の積算線量が閾値を下回っている場合（Ｓ７のＮＯ）は、報知部８への指示信号の送信は行わない。
【００６３】
平面検出器２１が寿命である旨の表示の方法については、以下の図７ないし図１０に示すように様々な方法が考えられる。図７ないし図１０は、第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【００６４】
図７は、平面検出器２１がＦＰＤの場合の報知部８における表示例である。また、図８は、平面検出器２１がＩ．Ｉ．の場合の表示例である。図７に示す画面例を例に挙げると、Ｘ線画像データ上に設定されているエリアＡないしＥの５つの関心領域のうち、Ｘ線の積算線量が最も多いエリアと最も少ないエリアに対して他の領域と異なる色にて示している（図面上では都合により、色の代わりに斜線または格子で表わされている）。
【００６５】
図７においては、例えば、エリアＥ（平面検出器２１の中央部）がＸ線の積算線量が最も多く、エリアＢ（平面検出器２１の右上部隅）のＸ線の積算線量が最も少ないことを示している。一方、平面検出器２１がＩ．Ｉ．の場合、ＦＰＤと異なり視野が円形となるため、図８に示す表示例でも円形に示されている。この場合、関心領域は、視野を十字に区切るように５カ所設けられている。ここでも平面検出器の中央部（エリアＥ）が最も積算線量が多い。これに対してエリアＢは中央左側に設定されており、この領域が積算線量が最も少ない。
【００６６】
図９は、平面検出器２１の全領域におけるＸ線の積算線量を例えば、セルごとに算出し、同じ、或いは、類似する値を示す積算線量の位置をそれぞれ結び、謂わば等高線のように、示したものである。また、この同じ、或いは、類似する値を示す積算線量の位置に対してそれぞれ積算線量に応じて色づけをして示すことによって、より操作者に対して理解が可能なように表示させることができる。図９においては、例えば、表示されているＸ線の積算線量の横に示されているバーにおいて積算線量の高低が示され、高低の間で表示される色が移り変わっていく。
【００６７】
一方、図１０は、関心領域ごとにＸ線の積算線量を示すのではなく、例えば、セルごとの積算線量を高さで示している。この場合、視覚的に高い位置にある領域は、積算線量がそれだけ他の領域よりも多いことを示している。図１０に示す表示では、二点鎖線で示される部分が平面検出器２１の表面（実際にＸ線の照射を受ける面）であると仮定している。この面を基準にどのくらいのＸ線の照射を受けたかが高さ方向の長さ（高さ）によって示されている。また、この面の縦、横の他、各部における積算線量を高さで示していること
から、表示される画像は３次元で示されることになる。
【００６８】
図１０に示される表示例では、平面検出器２１の四隅においてＸ線の積算線量が多く、その中央部においては一部積算線量が高い部分もあるが、四隅に比べれば少ないと見ることができる。この表示から、例えば、平面検出器２１の中央部には被検体Ｐの撮影部位が配置されていることから直接的には平面検出器２１にＸ線が照射されていないのではないか、と直感的に把握することができる。また、この表示は適宜操作者が見やすくなるように回転等させることも可能である。
【００６９】
なお、図１０では示していないが、例えば、平面検出器２１の表面（二点鎖線で示される面）から高さ方向上部の対向する位置に寿命を示す面を示すこととしても良い。この面を設定することで、いずれかの領域における積算線量がこの面に到達した場合、当該領域の寿命が到来したと視認することができる。
【００７０】
このように操作者に対してＸ線の積算線量がどの領域に多く、どの領域に少ないかを視覚的に認識可能となるように表示する。このような表示を行うことにより、撮影ごとの使用状況を操作者に示すことが可能となる。そのため、例えば、図７を用いると、操作者は、Ｘ線の積算線量が最も多く、取得されたＸ線画像データについて他のエリアよりも信頼性が落ちるエリアＥに、慎重な読影を必要とする病変部周辺が含まれないように撮影を行うようにすることも可能となる。また平面検出器を満遍なく平均的に使用することも可能となるため、結果として平面検出器の寿命を延ばすことも可能となる。
【００７１】
なお、ここでは、操作者に対して視覚的に平面検出器２１の寿命が近い旨を報知する表示を様々例に挙げて説明したが、この他に図示しない音声マイク等を用いて、音声を発して報知する方法等、五感に訴える方法によって報知することとしてもよい。
【００７２】
また、寿命について報知するのではなく、平面検出器の使用状況を報知することも可能である。この場合には、Ｘ線量の積算線量が閾値を下回っている場合（Ｓ７のＮＯ）であっても表示部８に平面検出器の状態を使用状況として報知させることになる。使用状況については、例えば、寿命との関係で、例えば５０％というように具体的な数字を出して報知することもでき、或いは、現在の平面検出器が置かれている状況を使用開始から寿命までを表わす数直線の上に表わすこととしても良い。また、使用状況のみならず、判定の結果を基に寿命時期を推定して報知することも可能である。
【００７３】
以上述べた本実施形態によれば、Ｘ線診断装置に構成される検出器の寿命をより正確に把握し報知することが可能となるＸ線診断装置を提供することができる。また併せて、過去の分を含めたトータルの検出器のＸ線の積算線量は勿論、検査毎、または１日毎に検出器への照射線量が推定できるため、装置のサービス性の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、これまでは１つのＸ線診断装置１００を例に挙げて、当該Ｘ線診断装置１００に用いられる平面検出器２１の寿命検知及びその報知について説明した。従って、ここでの報知は、当該Ｘ線診断装置１００の操作者に向けて行われるものである。
【００７５】
一方で、例えば複数のＸ線診断装置１００ＡないしＣがある場合に、これらのＸ線診断装置を保守管理している者に対して当該Ｘ線診断装置１００ＡないしＣの寿命検知及び報知が行われるように設定がされていても良い。
【００７６】
図１１は、第１の実施形態における別の報知の方法を示すブロック図である。図１１に示す管理システムＳにおいては、通信ネットワークＮに複数のＸ線診断装置１００ＡないしＣが接続され、また、管理装置３０も接続されている。ここでの管理装置３０は、例え
ば、Ｘ線診断装置１００ＡないしＣを遠隔監視しており、平面検出器の寿命が到来した場合には、該当するＸ線診断装置からその旨の報知が届く。
【００７７】
なお、管理装置３０は、Ｘ線診断装置１００ＡないしＣが設置されている医療機関内に設けられていても、或いは、医療機関外に設けられていても良い。
【００７８】
このような構成を採用することによって、上述した効果を備えることはもちろんのこと、管理装置を操作している保守管理者にとっても、報知に基づいて平面検出器の交換等を適切な時期に行うことが可能となる。従って、これまで以上に迅速に平面検出器の寿命に対して対処することができる。また、例えば寿命までの時間（期間）を報知することで、将来到来する寿命に向けて適切、十分なサービスを提供することが可能となる。
【００７９】
（第２の実施形態）
次に本発明における第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態において、上述の第１の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００８０】
第２の実施形態におけるＸ線診断装置２００は、第１の実施形態におけるＸ線発生部１とＸ線検出部２とが別体とされていることに特徴がある。すなわち、平面検出器や当該平面検出器の寿命を検知する機構は例えば、持ち運びができるようにされている。
【００８１】
図１２に示すように、第２の実施形態におけるＸ線診断装置２００は、Ｘ線発生装置２０１と、画像収集装置２０２とから構成されている。なお、第２の実施形態においては、Ｘ線発生装置２０１と画像収集装置２０２とは別体であることを前提とするが、画像収集装置２０２のうち、検出器本体２０２Ａは別体であるものの、検出器制御部２０２Ｂについては、Ｘ線発生装置２０１と一体に構成されていても構わない。
【００８２】
Ｘ線発生装置２０１は、被検体Ｐに照射するＸ線を発生させるためのＸ線発生部１、高電圧発生部３、保持アーム４や寝台（天板）Ｂ等、各種機構を駆動制御する機構制御部６等を備えている。また、操作者が各機構を操作する際に用いる操作部９、Ｘ線発生装置２０１全体の制御を行うシステム制御部１０、及び記憶部１２Ａを備えている。
【００８３】
なお、第２の実施形態におけるＸ線発生装置２０１においては、第２の実施形態を説明する上で必要とされる機能のみを示している。従って、図１２には示されていないがＸ線発生装置２０１が備えているべき各機構は当然備えられているものである。
【００８４】
一方、第２の実施形態における画像収集装置２０２は、ワイヤレス式であり、Ｘ線発生装置２０１に接続される検出器本体２０２Ａと、検出器本体２０２Ａに対して制御信号の送信等を行う検出器制御部２０２Ｂとから構成される。
【００８５】
まず検出器本体２０２Ａは、上述した第１の実施形態におけるＸ線検出部２と同様、グリッド２０と、平面検出器２１と、ゲートドライバ２２と、電荷・電圧変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２４と、パラレル・シリアル変換器２５とを備えている。ここでの各部の機能については、上述した通りである。
【００８６】
なお、画像収集装置２０２はワイヤレス式であることから、例えば、ゲートドライバ２２は、検出器制御部２０２Ｂからの指令に基づいて、検出器２１の検出素子を駆動する。このように検出器２１の駆動制御の他、変換された電気信号を画像生成部７へ送信する際も有線（ワイヤ）を使用せず無線（ワイヤレス）で送信される。
【００８７】
検出器制御部２０２Ｂは、画像生成部７と、報知部８と、寿命検知部１１と、制御部１３と、記憶部１２Ｂと、から構成される。本発明の実施の形態においては、検出器制御部２０２Ｂがワイヤレスで検出器本体２０２Ａに制御指示を送信することで画像収集装置２０２全体を制御している。画像生成部７、報知部８、及び寿命検知部１１の構成、機能は第１の実施形態において説明した通りである。
【００８８】
制御部１３は、画像収集装置２０２全体の駆動を制御する。なお、図１２においては、制御部１３は検出器制御部２０２Ｂの各部と直接接続されておらず矢印が出ているのみであるが、これは各部との接続を省略して示しているためである。
【００８９】
記憶部１２Ｂは、Ｘ線診断装置２００において得られた被検体Ｐの内部情報を記憶する。記憶部１２Ｂにおいて記憶する対象は、検出器本体２０２Ａから送信される被検体Ｐの内部情報そのものであっても、画像生成部７において生成される医用画像、或いは、平面検出器２１の寿命を判定する際に用いられる過去のＸ線量であっても良い。なお、記憶部１２Ｂは、図示しない通信ネットワークにて他の医用画像診断装置等と互いに接続されていても良い。
【００９０】
第２の実施形態におけるＸ線診断装置２００の構成は以上の通りである。画像収集装置２０２の検出器本体２０２Ａでは、上述した通り、Ｘ線発生装置２０１から照射されたＸ線を受け信号変換した上で、検出器制御部２０２Ｂへと送信する。検出器制御部２０２Ｂの画像生成部７でＸ線画像データを生成するとともに、当該データを用いて平面検出器２１の寿命について、寿命検知部１１で確認する。寿命判定部１１ｄにおいて判定された結果は、報知部８にて操作者に報知される。
【００９１】
以上述べた第２の実施形態によれば、画像収集装置の検出器の寿命をより正確に把握し報知することが可能となるＸ線診断装置を提供することができる。また併せて、過去の分を含めたトータルの検出器のＸ線の積算線量は勿論、検査毎、または１日毎に検出器への照射線量が推定できるため、装置のサービス性の向上を図ることができる。
【００９２】
特に平面検出器を備える画像収集装置は携行可能な態様であることから、様々なＸ線発生装置と組み合わせて多様に使用されることが考えられる。それだけに画像収集装置の機能からすれば平面検出器の寿命がどの程度であるのかを把握することは、据え置き型のＸ線診断装置の場合に比べて必要不可欠である。第２の実施形態において説明したように、画像収集装置に平面検出器の寿命を検知する機能が備えられていることで、平面検出器の寿命に対してより迅速に、柔軟に対応することができる。
【００９３】
（第３の実施形態）
次に本発明における第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態において、上述の第１、或いは第２の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００９４】
これまで第１及び第２の実施形態を説明してきたが、いずれも平面検出器の寿命を検知する上で寿命検知部は、Ｘ線画像から出力値を求め、Ｘ線の線量に変換した上で関心領域ごとに積算線量を求める。そしてこの積算線量をもって寿命に当たるか否かについて判定を行うこととしている。
【００９５】
一方、第３の実施形態において説明するように、このような方法によって平面検出器の寿命を判定する他、例えば、平面検出器の（関心領域における）各画素値を基に平面検出器の寿命を判定する方法も考えられる。
【００９６】
図１３は、第３の実施形態における寿命検知部３１の内部構成を示すブロック図である。寿命検知部３１は、受信部３１ａと、輝度レベル値演算部３１ｂと、画素値積算部３１ｃと、寿命判定部３１ｄと、送信部３１ｅとを備えている。
【００９７】
画像処理部７３からＸ線画像を取得して寿命検知部３１（受信部３１ａ）は、その情報を輝度レベル値演算部３１ｂへと送信する。輝度レベル値演算部３１ｂでは、Ｘ線画像に設定される関心領域における画素値を、関心領域ごとに算出する。算出された画素値は、画素値積算部３１ｃへと送られ、画素値積算部３１ｃでは、当該算出された画素値と関心領域ごとの過去の画素値とを足し込み、関心領域ごとにおける積算された画素値を算出する。この積算された画素値は、さらに寿命判定部３１ｄへと送られ、この積算画素値に基づいて、検出器に関する寿命の判定が行われる。
【００９８】
以上のようにして検出器の寿命を判定することによって、出力値から判定を行う場合に比べて演算の過程を一部省略することができる。
【００９９】
なお、以上の判定方法を採用することによって、Ｘ線診断装置に構成される検出器の寿命をより正確に把握し報知することが可能となるＸ線診断装置を提供することができる、過去の分を含めたトータルの検出器のＸ線の積算線量は勿論、検査毎、または１日毎に検出器への照射線量が推定できるため、装置のサービス性の向上を図ることができる、という効果を備えることはもちろんである。
【０１００】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０１】
１ Ｘ線発生部
１ａ Ｘ線管
１ｂ Ｘ線絞り器
２ Ｘ線検出部
２０ グリッド
２１ 平面検出器
２２ ゲートドライバ
２３ 電荷・電圧変換器
２４ Ａ／Ｄ変換器
２５ パラレル・シリアル変換器
３ 高電圧発生部
４ 保持アーム
５ 機構部
５１ 保持アーム移動機構
５２ 寝台移動機構
５３ グリッド着脱機構
６ 機構制御部
７ 画像生成部
７１ 画像演算部
７２ 表示用画像メモリ
７３ 画像処理部
８ 報知部
９ 操作部
１０ システム制御部
１１ 寿命検知部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１００ Ｘ線診断装置
２００ Ｘ線診断装置
２０１ Ｘ線発生装置
２０２ 画像収集装置
Ｂ 寝台（天板）
Ｐ 被検体
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に係り、特に患者に曝射されたＸ線を検出する検出器の感度劣化に関する状態を把握することを可能とするＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の放射線透視画像を得るための放射線検出器として、従来からイメージインテンシファイア（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ：以下、「Ｉ．Ｉ．」と表わす）と、撮像管あるいは固体撮像素子（例えば、Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：以下、「ＣＣＤ」と表わす）とを組合せたものが用いられている。これは、被検体を透過したＸ線情報を光学情報に変換し、この光学情報をテレビカメラに取り込んで、テレビモニタに画像として表示したり、フィルムに焼き込んだりするものである。
【０００３】
このような、Ｉ．Ｉ．と撮像管あるいはＣＣＤとを組合せた放射線検出器に対し、より繊細な欠陥や病変を検出したいという強いニーズに応える新しい放射線検出器として、半導体技術を駆使したフラットパネル型放射線検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、「ＦＰＤ」と表わす）が開発されている。このＦＰＤは、放射線を電荷などに変換する光導電膜などで、例えばガラス基板上に形成されるスイッチング素子や容量を覆うように形成した半導体アレイである。ＦＰＤは、高解像度、軽量・コンパクトで、画像歪みも少ないという特徴を備えている。
【０００４】
このように被検体の放射線透視画像を得るための検出器として、Ｉ．Ｉ．や、ＦＰＤが挙げられる。（例えば特許文献１参照。）
これらの検出器の寿命については、製品化時に寿命となるＸ線のトータルの積算量が求められており、検出器の使用頻度を仮定して耐久年数が算出される。ユーザーは、その耐久年数を目安に検出器の寿命について認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４２９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの検出器が搭載されたＸ線診断装置が据え付けられる医療現場では、装置の使用用途や頻度はそれぞれ異なるため、上述の仮定された耐久年数は実際には正確なものになり得ない。また、照射されるＸ線量による感度劣化に伴う検出器の寿命を操作者に知らせる具体的な方法は確立されていないのが現状である。
【０００７】
実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたもので、Ｘ線診断装置に搭載される検出器の寿命をより正確に把握し報知することを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、実施形態の第１のＸ線診断装置は、被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、前記Ｘ線画像における出力値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、前記寿命検知部は、前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する
輝度レベル値演算部と、前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、実施形態の第２のＸ線診断装置は、被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部を制御するシステム制御部と、を備えるＸ線発生装置と、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部と、前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備える画像収集装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、実施形態の第３のＸ線診断装置は、被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、前記Ｘ線画像における画素値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、前記寿命検知部は、前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記画素値を算出する輝度レベル値演算部と、前記輝度レベル値演算部により算出された前記画素値を前記関心領域ごとの過去の画素値に加え、前記関心領域における積算された画素値を算出する画素値積算部と、前記積算画素値に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態におけるＸ線診断装置の概略構成を示す全体図である。
【図２】第１の実施形態における寿命検知部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるＸ線検出部の平面検出器の寿命検知の手順を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態において設定される関心領域の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における輝度レベル値演算部における出力値の算出法を示す図である。
【図６】第１の実施形態における出力値からＸ線量を算出する方法を示すグラフである。
【図７】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図８】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図９】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態における別の報知の方法を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態におけるＸ線診断装置の概略構成を示す全体図である。
【図１３】第３の実施形態における寿命検知部の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、据え置き型でＸ線の照射を受けて平面検出器が別体となっていないＸ線診断装置１００を用いて平面検出器に照射されたＸ線量を算出する例について説明する。
【００１３】
まず、第１の実施形態におけるＸ線診断装置１００の構成につき、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態におけるＸ線診断装置１００の概略構成を示す全体図である。
【００１４】
このＸ線診断装置１００は、Ｘ線を被検体Ｐに対して照射するＸ線発生部１と、被検体Ｐを透過したＸ線を２次元的に検出するＸ線検出部２とを備える。また、Ｘ線発生部１におけるＸ線の照射に必要な高電圧を発生する高電圧発生部３と、Ｘ線発生部１とＸ線検出部２を、例えばＣアームによって保持する保持アーム４と、被検体Ｐを載せる寝台（天板）Ｂとを備えている。
【００１５】
また、このＸ線診断装置１００は、この保持アーム４や寝台（天板）Ｂの移動、後述するＸ線検出部２の平面検出器２１に取り付けられているグリッド２０の着脱などを行う機構部５と、機構部５の各機構を制御する機構制御部６と、Ｘ線検出部２によって検出されるＸ線透過情報を画像として生成、保存する画像生成部７とを備えている。
【００１６】
更に、Ｘ線診断装置１００は、画像生成部７により生成、保存されるＸ線画像データを表示する報知部８と、装置操作者（以下、「操作者」と表わす）がこのＸ線診断装置１００に対して種々の指示を与えるために用いる操作部９と、Ｘ線診断装置１００の上記各ユニットを制御するシステム制御部１０とを備えている。そしてその他に、平面検出器２１の寿命を検知する寿命検知部１１と、記憶部１２とが設けられている。
【００１７】
Ｘ線発生部１は、被検体Ｐに対しＸ線を照射するＸ線管１ａと、このＸ線管１ａから照射されたＸ線を被検体Ｐに合わせるＸ線絞り器１ｂとを備えている。Ｘ線管１ａはＸ線を発生させる真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させることによってＸ線を発生させる。一方、Ｘ線絞り器１ｂは、Ｘ線管１ａと被検体Ｐの間に位置し、Ｘ線管１ａから照射されたＸ線ビームを撮影領域のサイズに絞り込む機能を有している。
【００１８】
一方、Ｘ線の照射を受けてＸ線を検出するＸ線検出部２は、グリッド２０と、平面検出器２１と、ゲートドライバ２２と、電荷・電圧変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２４と、パラレル・シリアル変換器２５とを備えている。
【００１９】
グリッド２０は、Ｘ線照射の際、被検体Ｐにおいて生ずる散乱Ｘ線を平面検出器２１が受信することを防ぐ。そのため、グリッド２０は、Ｘ線検出部２において寝台（天板）Ｂと対向する位置に配置されている。
【００２０】
平面検出器２１は、被検体Ｐを透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する。平面検出器２１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成されており、各々の検出素子はＸ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成し、この電荷を電荷・電圧変換器２３に送る。
【００２１】
ゲートドライバ２２は、平面検出器２１に蓄積された電荷をＸ線画像信号として読み出すためにＴＦＴのゲート端子に駆動電圧を供給する。電荷・電圧変換器２３は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換器２４は、電荷・電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換器２５は、平面検出器２１からライン単位でパラレルに読み出される画像信号をシリアルな信号に変換する。
【００２２】
高電圧発生部３は、Ｘ線管１ａの陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる。保持アーム４は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２
をつなぎ保持している。
【００２３】
機構部５は、Ｘ線診断装置１００の各部の機構を駆動し、保持アーム移動機構５１と、寝台移動機構５２と、グリッド着脱機構５３とを備えている。保持アーム移動機構５１は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２を被検体Ｐの体軸方向に対して相対的に移動させて撮影断面の設定を行う。寝台移動機構５２は、寝台（天板）Ｂを水平方向、或いは垂直方向に移動させる。グリッド着脱機構５３は、平面検出器２１と寝台（天板）Ｂとの間に配置される散乱Ｘ線除去用のグリッド２０の着脱を行う。
【００２４】
機構制御部６は、後述するシステム制御部１０からの制御信号によって、保持アーム移動機構５１、寝台移動機構５２及びグリッド着脱機構５３から構成される機構部５の駆動を制御する。
【００２５】
画像生成部７は、画像演算部７１と、表示用画像メモリ７２と、画像処理部７３とから構成される。画像演算部７１は、Ｘ線検出部２により取得されたＸ線透過情報を受信し、そのＸ線透過情報に基づいて輪郭強調やＳ／Ｎ比の改善等を目的とした画像処理演算を行う。表示用画像メモリ７２は、画像演算部７１における画像処理演算後のＸ線画像データを一時的に記憶する。画像処理部７３は、生成されたＸ線画像データに基づいて表示用のＸ線画像に変換する処理を行なう。
【００２６】
報知部８は、画像生成部７において感度の補正が行われたＸ線画像を表示する表示装置である。報知部８としては、例えば、ＣＲＴモニタ又はＬＣＤモニタ等を挙げることができる。
【００２７】
操作部９はキーボード、各種スイッチ、マウス等を備えたインタラクティブなインターフェースである。Ｘ線診断装置１００の操作者は操作部９を用いて、例えば、Ｘ線管２ａに印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間、といった撮影の各種条件や検査の開始、機構部５の移動制御などのコマンド信号を入力する。これらのコマンド信号はシステム制御部１０を介して各ユニットに送られる。
【００２８】
システム制御部１０は、少なくとも図示されないＣＰＵと記憶回路とを備え、操作部９から送られてくる操作者の指示や撮影条件などの情報を一旦記憶した後、これらの情報に基づいてＸ線透過情報の収集や表示の制御、あるいは移動機構に関する制御などＸ線診断装置１００を構成するシステム全体の制御を行う。
【００２９】
記憶部１２は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されており、Ｘ線診断装置１００における各種情報を記憶する。
【００３０】
図２は、第１の実施形態における寿命検知部１１の内部構成を示すブロック図である。寿命検知部１１は、平面検出器２１の寿命を照射されたＸ線の線量を基に検知する機能を有している。そのため、寿命検知部１１は、受信部１１ａと、輝度レベル値演算部１１ｂと、線量積算部１１ｃと、寿命判定部１１ｄと、送信部１１ｅとを備えている。寿命検知部１１の各部の機能については、平面検出器の寿命の検知の手順を説明する際に併せて説明する。
【００３１】
図３は、第１の実施形態におけるＸ線検出部２の平面検出器２１の寿命検知の手順を示すフローチャートである。ここで以下に説明する「寿命検知の手順」における「寿命」とは、平面検出器２１における感度劣化のことである。
【００３２】
上述したように、平面検出器２１は、Ｘ線撮影を行う際、Ｘ線の照射を受ける。平面検
出器２１において検出されたＸ線を基に画像生成部７において画像として生成し報知部８に表示させることで、被検体Ｐの内部情報を取得する。従って、平面検出器２１の感度が劣化すると、最終的に報知部８に医用画像として表示させた場合に必要な情報を得ることができない。
【００３３】
そこでこの実施形態においては、平面検出器２１に照射されるＸ線量を算出し、そのＸ線量および過去に平面検出器２１に照射されたＸ線量から平面検出器２１に照射されたＸ線のトータルの積算線量を算出する。そして算出された積算線量に基づいて、平面検出器２１が予め定められた量を超えてＸ線の照射を受けた場合に寿命であると判定する。また、寿命であると判定する前に寿命が近いかどうかを判定することも考えられる。その上で仮に寿命である、又は寿命が近ければその旨を操作者等へ報知する。
【００３４】
以下においては、当該これら平面検出器２１に対するＸ線の積算線量の算出、寿命の判定及び報知に関する動作について説明を行う。
【００３５】
具体的には、Ｘ線診断装置１００の操作者は、操作部９を用いて、例えば、標準撮影における種々の撮影条件を入力、設定する（Ｓ１）。具体的には、操作部９からの入力によって、システム制御部１０、及び機構制御部６を介して保持アーム移動機構５１、及び寝台移動機構５２に対して指示信号を供給する。そして、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２に対して被検体Ｐの撮影部位が最適な位置となるように設定する。また、Ｘ線発生部１に対して撮影に当たって必要となる各種パラメータの設定も行われる。これら設定された撮影条件はシステム制御部１０の図示しない記憶回路に保存される。
【００３６】
そして、操作者が操作部９により入力したＸ線透過画像の標準撮影開始コマンドを受信する（Ｓ２）。この撮影開始コマンドが操作部９よりシステム制御部１０に供給されると、設定された条件に基づいてシステム制御部１０から駆動信号が高電圧発生部３に送られる。この駆動信号によって発生する高電圧発生部３の出力電圧は、Ｘ線発生部１のＸ線管１ａに印加されて、Ｘ線管１ａは被検体Ｐに対してＸ線を放射する。そして、被検体Ｐを透過したＸ線は、被検体Ｐの後方に配置されるグリッド２０を介し、平面検出器２１によって検出される。
【００３７】
平面検出器２１は、例えば、ライン方向にＭ個、列方向にＮ個、２次元配列された複数の検出素子から構成されている。この平面検出器２１において、ライン方向に配列されたＭ個の検出素子のそれぞれの駆動端子は共通接続され、ゲートドライバ２２の出力端子に接続される。一方、列方向に配列されたＮ個の検出素子のそれぞれの出力端子は信号出力線（図示しない）によって共通接続され、この信号出力線は電荷・電圧変換器２３の入力端子に接続される。
【００３８】
ゲートドライバ２２は駆動回路で、検出素子にて蓄積された電荷をＴＦＴ（図示しない）を介して信号出力線に読み出すために、ＴＦＴのゲート端子に読み出し用の駆動パルス（ＯＮ電圧）を供給する。この駆動パルスをゲート端子に供給することによってＴＦＴを導通（ＯＮ）状態にし、電荷蓄積コンデンサ（図示しない）に蓄えられた信号電荷を信号出力線に出力する。信号電荷は、電荷・電圧変換器２３において電荷から電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２４においてデジタル信号に変換される。
【００３９】
システム制御部１０は、Ａ／Ｄ変換器２４の出力をパラレル・シリアル変換器２５のメモリにパラレル入力して一旦保存した後、シリアルに読み出してＸ線透過情報を画像生成部７へ送信する。Ｘ線透過情報を受信した画像生成部７は、報知部８に表示させるＸ線画像を生成する（Ｓ３）。
【００４０】
次に関心領域の設定（Ｓ４）について述べる。上述したように、平面検出器２１の寿命（感度劣化）は、当該平面検出器２１に照射されたＸ線の線量を基に検知される。１回の照射によるＸ線の線量を足し込んだトータルの積算線量を算出する際には、平面検出器２１におけるＸ線の線量を検知する領域が必要となる。そこで、Ｘ線の線量を検知する領域である関心領域を平面検出器２１のＸ線照射面に単数、或いは、複数設定し、当該関心領域ごとの積算線量を算出する。
【００４１】
ここで関心領域が設定される対象を「平面検出器２１のＸ線照射面」と記載しているが、画像処理部７３において生成されるＸ線画像を基にＸ線の線量を検知することになるため、関心領域が設定される対象は「Ｘ線画像」ということになる。但し、このようにＸ線画像上に関心領域を設定しても、或いは、ハードウェア的に検出器２１上で関心領域を設定しても構わない。従って、以下の説明においては、適宜「平面検出器２１に関心領域が設定される」といった記載も行われる。
【００４２】
ここで設定される関心領域が単数の場合とは、当該平面検出器２１の全領域を１つの領域として関心領域を設定するものも含まれる。
【００４３】
一方、平面検出器２１に複数の関心領域が設定される場合として、例えば、図４に示すような設定の仕方が考えられる。図４は、第１の実施形態において設定される関心領域の一例を示す図である。図４に示されている平面検出器２１では、関心領域が平面検出器２１の四隅及び中央の計５つのエリア（エリアＡないしＥ）に設定されている。
【００４４】
また、Ｘ線絞り１ｂによって照射されるＸ線の照射領域を絞った場合には、Ｘ線が絞り込まれて被検体Ｐを透過し、Ｘ線透過情報に基づいて生成されるＸ線画像とともに、その周囲に被検体Ｐが映らない周辺領域が生ずる。このような場合、例えば、絞られたＸ線照射領域（Ｘ線画像が生成される領域）に上述したような５つのエリアに分けて関心領域を設定するとともに、その他、平面検出器２１上ではあるが、Ｘ線の照射領域からは外れた領域（被検体Ｐが映らない周辺領域）にも関心領域を設けることも可能である。
【００４５】
さらに、複数の関心領域はそれぞれが重複することなく完全に独立した領域となるように設定してもよいし、それぞれが少なくとも一部が異なるよう設定されていてもよい。
【００４６】
このように、平面検出器２１上に設定される関心領域の位置、大きさ、形状、数等は任意に設定することができる。設定された関心領域は、例えば、記憶部１２に保存される。
【００４７】
なお、Ｘ線診断装置１００による撮影の対象となる被検体Ｐの部位等によって、それぞれ関心領域を変更するように設定することも、或いは、部位等に拘わらずいずれの場合にも設定される関心領域を変更しない、と設定することも可能である。
【００４８】
また、第１の実施形態においては、上述したようにこの段階（ステップＳ４）で関心領域を設定することも可能であるが、例えば、ステップＳ３において説明したＸ線画像データが生成される際には、既に関心領域が設定されていても良い。また、そもそもＸ線診断装置１００による検査（被検体Ｐの撮影）が行われる前、例えば、Ｘ線診断装置１００を設置、起動する際に設定しても良い。
【００４９】
上述したように、画像生成部７の画像処理部７３で生成されたＸ線画像は、寿命検知部１１へ送られ、受信部１１ａでＸ線画像が取得される。その後、当該Ｘ線画像は輝度レベル値演算部１１ｂへと送られる。輝度レベル値演算具１１ｂは、取得したＸ線画像に基づき、平面検出器２１（Ｘ線画像）に予め設定されている関心領域に関する情報を記憶部１２から読み出す。そして関心領域に対応したＸ線画像データの出力値を取得する（図３の
Ｓ５）。ここでは、関心領域ごとに、当該関心領域に照射された出力値を取得する。
【００５０】
具体的には、輝度レベル値演算部１１ｂは、次のようにＸ線画像の出力値（線量）を取得する。ここで改めて図４を用いてＸ線画像の出力値を算出する方法の例を説明する。図４は、第１の実施形態において設定される関心領域の一例を示すとともに、輝度レベル値演算部１１ｂにおける出力値の算出法を示す図である。
【００５１】
操作者によって予めＸ線画像上に関心領域（図４に示される異なる位置のエリアＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）が設定されている。そして、輝度レベル値演算部１１ｂは、各エリア内の輝度値を足しこみ、各エリア（関心領域）における出力値を算出する。
【００５２】
図５は、第１の実施形態における輝度レベル値演算部１１ｂにおける出力値の算出法を示す図である。例えば、図４に示すエリアＡを構成するＸ線画像データの各画素の輝度値が図５に示されるようになっている場合、エリアＡの出力値ＧＬ（Ａ）（関心領域内の輝度レベル値）は、次の式によって求めることができる。
【００５３】
ＧＬ（Ａ）＝（Ｇ１１＋Ｇ１２＋・・・＋Ｇ１ｎ）＋（Ｇ２１＋Ｇ２２＋・・・＋Ｇ２ｎ）＋・・・＋（Ｇｎ１＋Ｇｎ２＋・・・＋Ｇｎｎ）
輝度レベル値演算部１１ｂは、上述した通り関心領域ごとに出力値を取得するため、エリアＡ以外の他のエリアについても同様の方法で出力値を算出する。
【００５４】
なお、このように、単純加算以外に平均値を算出する方法や重み付け加算を行う方法をとってもよい。
【００５５】
次に、線量積算部１１ｃは、記憶部１２に保存されているＸ線画像データの出力値とＸ線量との関係を示した複数の関係式の中から対応する関係式を選択し、その関係式に算出されたＸ線画像データの出力値を照らし合わせて、関心領域に照射されたＸ線量を算出する。ここで対応する関係式とは、例えば、図６のグラフ中の実線によって示される関係式である。
【００５６】
記憶部１２には、図６に示されるような出力値とＸ線量との関係式をＸ線の照射条件（管電圧、管電流、パルス幅等）の組み合わせ毎に保存している。線量積算部１１ｃは、設定されたＸ線の照射条件の組み合わせに対応した関係式を選択し、その関係式と、輝度レベル値演算部１１ｂから送られる出力値とに基づいてＸ線量を算出する。
【００５７】
前述の図４に示される関心領域のうち、エリアＡの出力値ＧＬ（Ａ）が例えば８００であった場合、図６に示される関係式を用いることにより、その線量が０．５であると算出することができる。
【００５８】
なお、図６に示されるような出力値とＸ線量との関係式については、記憶部１２に保存させておいても、或いは、線量積算部１１ｃ内に保存させておいても良い。また、出力値とＸ線量との関係式に関して、例えば、Ｘ線発生部１からのＸ線の照射線量（ｋＶ）といった各種撮影条件を加味して関係式（グラフ）を生成しておくこともできる。
【００５９】
また、線量積算部１１ｃは、記憶部１２、或いは自身に保存されている、各関心領域へのＸ線の初照射以降、照射されたＸ線量の合計値（積算線量値）に、今回算出されたＸ線量を足しこみ、各関心領域ごとの積算線量を算出する（Ｓ６）。算出された積算線量は、寿命判定部１１ｄへと送られる。
【００６０】
なお、この積算線量は、装置の電源のＯＮ、ＯＦＦに関わらず、過去に照射されたＸ線
量を足しこむようにする。この積算線量は、検出器を交換した場合等に、所定のリセット入力を行うことにより、積算線量をリセットできる。また、積算線量は、リセット入力が行われない限りデータが消えないようにするため、不揮発性のメモリ等に保存しておくのも良い。
【００６１】
また、寿命判定部１１ｄは、照射されたＸ線量を足しこんで更新された最新のＸ線量の積算線量と、予め記憶部１２に保存されている平面検出器２１の寿命を示すＸ線量の閾値とを比較する（Ｓ７）。Ｘ線量の積算線量が閾値を上回っている場合、寿命判定部１１ｄは平面検出器２１が寿命である、と判定する。また、閾値を複数設定しておくことで、段階を踏んで寿命時期を判定することができるため、例えば、寿命が近い、との判定を行うこともできる。
【００６２】
比較の結果、１つの関心領域においてＸ線量の積算線量が閾値を上回っている場合（Ｓ７のＹＥＳ）、その旨を操作者へ報知するための表示を出力するよう、報知部８へ指示信号を送る。報知部８は、その信号に応じて平面検出器２１が寿命である旨を知らせる表示を出力する（Ｓ８）。一方、Ｘ線量の積算線量が閾値を下回っている場合（Ｓ７のＮＯ）は、報知部８への指示信号の送信は行わない。
【００６３】
平面検出器２１が寿命である旨の表示の方法については、以下の図７ないし図１０に示すように様々な方法が考えられる。図７ないし図１０は、第１の実施形態における報知部の表示の例を示す図である。
【００６４】
図７は、平面検出器２１がＦＰＤの場合の報知部８における表示例である。また、図８は、平面検出器２１がＩ．Ｉ．の場合の表示例である。図７に示す画面例を例に挙げると、Ｘ線画像データ上に設定されているエリアＡないしＥの５つの関心領域のうち、Ｘ線の積算線量が最も多いエリアと最も少ないエリアに対して他の領域と異なる色にて示している（図面上では都合により、色の代わりに斜線または格子で表わされている）。
【００６５】
図７においては、例えば、エリアＥ（平面検出器２１の中央部）がＸ線の積算線量が最も多く、エリアＢ（平面検出器２１の右上部隅）のＸ線の積算線量が最も少ないことを示している。一方、平面検出器２１がＩ．Ｉ．の場合、ＦＰＤと異なり視野が円形となるため、図８に示す表示例でも円形に示されている。この場合、関心領域は、視野を十字に区切るように５カ所設けられている。ここでも平面検出器の中央部（エリアＥ）が最も積算線量が多い。これに対してエリアＢは中央左側に設定されており、この領域が積算線量が最も少ない。
【００６６】
図９は、平面検出器２１の全領域におけるＸ線の積算線量を例えば、セルごとに算出し、同じ、或いは、類似する値を示す積算線量の位置をそれぞれ結び、謂わば等高線のように、示したものである。また、この同じ、或いは、類似する値を示す積算線量の位置に対してそれぞれ積算線量に応じて色づけをして示すことによって、より操作者に対して理解が可能なように表示させることができる。図９においては、例えば、表示されているＸ線の積算線量の横に示されているバーにおいて積算線量の高低が示され、高低の間で表示される色が移り変わっていく。
【００６７】
一方、図１０は、関心領域ごとにＸ線の積算線量を示すのではなく、例えば、セルごとの積算線量を高さで示している。この場合、視覚的に高い位置にある領域は、積算線量がそれだけ他の領域よりも多いことを示している。図１０に示す表示では、二点鎖線で示される部分が平面検出器２１の表面（実際にＸ線の照射を受ける面）であると仮定している。この面を基準にどのくらいのＸ線の照射を受けたかが高さ方向の長さ（高さ）によって示されている。また、この面の縦、横の他、各部における積算線量を高さで示していること
から、表示される画像は３次元で示されることになる。
【００６８】
図１０に示される表示例では、平面検出器２１の四隅においてＸ線の積算線量が多く、その中央部においては一部積算線量が高い部分もあるが、四隅に比べれば少ないと見ることができる。この表示から、例えば、平面検出器２１の中央部には被検体Ｐの撮影部位が配置されていることから直接的には平面検出器２１にＸ線が照射されていないのではないか、と直感的に把握することができる。また、この表示は適宜操作者が見やすくなるように回転等させることも可能である。
【００６９】
なお、図１０では示していないが、例えば、平面検出器２１の表面（二点鎖線で示される面）から高さ方向上部の対向する位置に寿命を示す面を示すこととしても良い。この面を設定することで、いずれかの領域における積算線量がこの面に到達した場合、当該領域の寿命が到来したと視認することができる。
【００７０】
このように操作者に対してＸ線の積算線量がどの領域に多く、どの領域に少ないかを視覚的に認識可能となるように表示する。このような表示を行うことにより、撮影ごとの使用状況を操作者に示すことが可能となる。そのため、例えば、図７を用いると、操作者は、Ｘ線の積算線量が最も多く、取得されたＸ線画像データについて他のエリアよりも信頼性が落ちるエリアＥに、慎重な読影を必要とする病変部周辺が含まれないように撮影を行うようにすることも可能となる。また平面検出器を満遍なく平均的に使用することも可能となるため、結果として平面検出器の寿命を延ばすことも可能となる。
【００７１】
なお、ここでは、操作者に対して視覚的に平面検出器２１の寿命が近い旨を報知する表示を様々例に挙げて説明したが、この他に図示しない音声マイク等を用いて、音声を発して報知する方法等、五感に訴える方法によって報知することとしてもよい。
【００７２】
また、寿命について報知するのではなく、平面検出器の使用状況を報知することも可能である。この場合には、Ｘ線量の積算線量が閾値を下回っている場合（Ｓ７のＮＯ）であっても表示部８に平面検出器の状態を使用状況として報知させることになる。使用状況については、例えば、寿命との関係で、例えば５０％というように具体的な数字を出して報知することもでき、或いは、現在の平面検出器が置かれている状況を使用開始から寿命までを表わす数直線の上に表わすこととしても良い。また、使用状況のみならず、判定の結果を基に寿命時期を推定して報知することも可能である。
【００７３】
以上述べた本実施形態によれば、Ｘ線診断装置に構成される検出器の寿命をより正確に把握し報知することが可能となるＸ線診断装置を提供することができる。また併せて、過去の分を含めたトータルの検出器のＸ線の積算線量は勿論、検査毎、または１日毎に検出器への照射線量が推定できるため、装置のサービス性の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、これまでは１つのＸ線診断装置１００を例に挙げて、当該Ｘ線診断装置１００に用いられる平面検出器２１の寿命検知及びその報知について説明した。従って、ここでの報知は、当該Ｘ線診断装置１００の操作者に向けて行われるものである。
【００７５】
一方で、例えば複数のＸ線診断装置１００ＡないしＣがある場合に、これらのＸ線診断装置を保守管理している者に対して当該Ｘ線診断装置１００ＡないしＣの寿命検知及び報知が行われるように設定がされていても良い。
【００７６】
図１１は、第１の実施形態における別の報知の方法を示すブロック図である。図１１に示す管理システムＳにおいては、通信ネットワークＮに複数のＸ線診断装置１００ＡないしＣが接続され、また、管理装置３０も接続されている。ここでの管理装置３０は、例え
ば、Ｘ線診断装置１００ＡないしＣを遠隔監視しており、平面検出器の寿命が到来した場合には、該当するＸ線診断装置からその旨の報知が届く。
【００７７】
なお、管理装置３０は、Ｘ線診断装置１００ＡないしＣが設置されている医療機関内に設けられていても、或いは、医療機関外に設けられていても良い。
【００７８】
このような構成を採用することによって、上述した効果を備えることはもちろんのこと、管理装置を操作している保守管理者にとっても、報知に基づいて平面検出器の交換等を適切な時期に行うことが可能となる。従って、これまで以上に迅速に平面検出器の寿命に対して対処することができる。また、例えば寿命までの時間（期間）を報知することで、将来到来する寿命に向けて適切、十分なサービスを提供することが可能となる。
【００７９】
（第２の実施形態）
次に本発明における第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態において、上述の第１の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００８０】
第２の実施形態におけるＸ線診断装置２００は、第１の実施形態におけるＸ線発生部１とＸ線検出部２とが別体とされていることに特徴がある。すなわち、平面検出器や当該平面検出器の寿命を検知する機構は例えば、持ち運びができるようにされている。
【００８１】
図１２に示すように、第２の実施形態におけるＸ線診断装置２００は、Ｘ線発生装置２０１と、画像収集装置２０２とから構成されている。なお、第２の実施形態においては、Ｘ線発生装置２０１と画像収集装置２０２とは別体であることを前提とするが、画像収集装置２０２のうち、検出器本体２０２Ａは別体であるものの、検出器制御部２０２Ｂについては、Ｘ線発生装置２０１と一体に構成されていても構わない。
【００８２】
Ｘ線発生装置２０１は、被検体Ｐに照射するＸ線を発生させるためのＸ線発生部１、高電圧発生部３、保持アーム４や寝台（天板）Ｂ等、各種機構を駆動制御する機構制御部６等を備えている。また、操作者が各機構を操作する際に用いる操作部９、Ｘ線発生装置２０１全体の制御を行うシステム制御部１０、及び記憶部１２Ａを備えている。
【００８３】
なお、第２の実施形態におけるＸ線発生装置２０１においては、第２の実施形態を説明する上で必要とされる機能のみを示している。従って、図１２には示されていないがＸ線発生装置２０１が備えているべき各機構は当然備えられているものである。
【００８４】
一方、第２の実施形態における画像収集装置２０２は、ワイヤレス式であり、Ｘ線発生装置２０１に接続される検出器本体２０２Ａと、検出器本体２０２Ａに対して制御信号の送信等を行う検出器制御部２０２Ｂとから構成される。
【００８５】
まず検出器本体２０２Ａは、上述した第１の実施形態におけるＸ線検出部２と同様、グリッド２０と、平面検出器２１と、ゲートドライバ２２と、電荷・電圧変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２４と、パラレル・シリアル変換器２５とを備えている。ここでの各部の機能については、上述した通りである。
【００８６】
なお、画像収集装置２０２はワイヤレス式であることから、例えば、ゲートドライバ２２は、検出器制御部２０２Ｂからの指令に基づいて、検出器２１の検出素子を駆動する。このように検出器２１の駆動制御の他、変換された電気信号を画像生成部７へ送信する際も有線（ワイヤ）を使用せず無線（ワイヤレス）で送信される。
【００８７】
検出器制御部２０２Ｂは、画像生成部７と、報知部８と、寿命検知部１１と、制御部１３と、記憶部１２Ｂと、から構成される。本発明の実施の形態においては、検出器制御部２０２Ｂがワイヤレスで検出器本体２０２Ａに制御指示を送信することで画像収集装置２０２全体を制御している。画像生成部７、報知部８、及び寿命検知部１１の構成、機能は第１の実施形態において説明した通りである。
【００８８】
制御部１３は、画像収集装置２０２全体の駆動を制御する。なお、図１２においては、制御部１３は検出器制御部２０２Ｂの各部と直接接続されておらず矢印が出ているのみであるが、これは各部との接続を省略して示しているためである。
【００８９】
記憶部１２Ｂは、Ｘ線診断装置２００において得られた被検体Ｐの内部情報を記憶する。記憶部１２Ｂにおいて記憶する対象は、検出器本体２０２Ａから送信される被検体Ｐの内部情報そのものであっても、画像生成部７において生成される医用画像、或いは、平面検出器２１の寿命を判定する際に用いられる過去のＸ線量であっても良い。なお、記憶部１２Ｂは、図示しない通信ネットワークにて他の医用画像診断装置等と互いに接続されていても良い。
【００９０】
第２の実施形態におけるＸ線診断装置２００の構成は以上の通りである。画像収集装置２０２の検出器本体２０２Ａでは、上述した通り、Ｘ線発生装置２０１から照射されたＸ線を受け信号変換した上で、検出器制御部２０２Ｂへと送信する。検出器制御部２０２Ｂの画像生成部７でＸ線画像データを生成するとともに、当該データを用いて平面検出器２１の寿命について、寿命検知部１１で確認する。寿命判定部１１ｄにおいて判定された結果は、報知部８にて操作者に報知される。
【００９１】
以上述べた第２の実施形態によれば、画像収集装置の検出器の寿命をより正確に把握し報知することが可能となるＸ線診断装置を提供することができる。また併せて、過去の分を含めたトータルの検出器のＸ線の積算線量は勿論、検査毎、または１日毎に検出器への照射線量が推定できるため、装置のサービス性の向上を図ることができる。
【００９２】
特に平面検出器を備える画像収集装置は携行可能な態様であることから、様々なＸ線発生装置と組み合わせて多様に使用されることが考えられる。それだけに画像収集装置の機能からすれば平面検出器の寿命がどの程度であるのかを把握することは、据え置き型のＸ線診断装置の場合に比べて必要不可欠である。第２の実施形態において説明したように、画像収集装置に平面検出器の寿命を検知する機能が備えられていることで、平面検出器の寿命に対してより迅速に、柔軟に対応することができる。
【００９３】
（第３の実施形態）
次に本発明における第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態において、上述の第１、或いは第２の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００９４】
これまで第１及び第２の実施形態を説明してきたが、いずれも平面検出器の寿命を検知する上で寿命検知部は、Ｘ線画像から出力値を求め、Ｘ線の線量に変換した上で関心領域ごとに積算線量を求める。そしてこの積算線量をもって寿命に当たるか否かについて判定を行うこととしている。
【００９５】
一方、第３の実施形態において説明するように、このような方法によって平面検出器の寿命を判定する他、例えば、平面検出器の（関心領域における）各画素値を基に平面検出器の寿命を判定する方法も考えられる。
【００９６】
図１３は、第３の実施形態における寿命検知部３１の内部構成を示すブロック図である。寿命検知部３１は、受信部３１ａと、輝度レベル値演算部３１ｂと、画素値積算部３１ｃと、寿命判定部３１ｄと、送信部３１ｅとを備えている。
【００９７】
画像処理部７３からＸ線画像を取得して寿命検知部３１（受信部３１ａ）は、その情報を輝度レベル値演算部３１ｂへと送信する。輝度レベル値演算部３１ｂでは、Ｘ線画像に設定される関心領域における画素値を、関心領域ごとに算出する。算出された画素値は、画素値積算部３１ｃへと送られ、画素値積算部３１ｃでは、当該算出された画素値と関心領域ごとの過去の画素値とを足し込み、関心領域ごとにおける積算された画素値を算出する。この積算された画素値は、さらに寿命判定部３１ｄへと送られ、この積算画素値に基づいて、検出器に関する寿命の判定が行われる。
【００９８】
以上のようにして検出器の寿命を判定することによって、出力値から判定を行う場合に比べて演算の過程を一部省略することができる。
【００９９】
なお、以上の判定方法を採用することによって、Ｘ線診断装置に構成される検出器の寿命をより正確に把握し報知することが可能となるＸ線診断装置を提供することができる、過去の分を含めたトータルの検出器のＸ線の積算線量は勿論、検査毎、または１日毎に検出器への照射線量が推定できるため、装置のサービス性の向上を図ることができる、という効果を備えることはもちろんである。
【０１００】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０１】
１ Ｘ線発生部
１ａ Ｘ線管
１ｂ Ｘ線絞り器
２ Ｘ線検出部
２０ グリッド
２１ 平面検出器
２２ ゲートドライバ
２３ 電荷・電圧変換器
２４ Ａ／Ｄ変換器
２５ パラレル・シリアル変換器
３ 高電圧発生部
４ 保持アーム
５ 機構部
５１ 保持アーム移動機構
５２ 寝台移動機構
５３ グリッド着脱機構
６ 機構制御部
７ 画像生成部
７１ 画像演算部
７２ 表示用画像メモリ
７３ 画像処理部
８ 報知部
９ 操作部
１０ システム制御部
１１ 寿命検知部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１００ Ｘ線診断装置
２００ Ｘ線診断装置
２０１ Ｘ線発生装置
２０２ 画像収集装置
Ｂ 寝台（天板）
Ｐ 被検体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、
前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像における出力値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、
前記寿命検知部は、
前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部と、
前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、
前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記関心領域は、前記Ｘ線画像に対して、単数、或いは、複数のいずれか設定されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記Ｘ線が絞り込まれて前記被検体を透過し、前記Ｘ線透過情報に基づいて生成される前記Ｘ線画像の周囲に前記被検体が映らない周辺領域が生ずる場合に、前記Ｘ線画像の前記周辺領域に前記関心領域が設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記輝度レベル値演算部は、前記Ｘ線量と前記出力値との関係を表す関係式を用いて前記検出器に対して照射される前記Ｘ線量を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記輝度レベル値演算部は、前記被検体に対する前記Ｘ線の照射条件を加味して前記検出器に対して照射される前記Ｘ線量を算出することを特徴とする請求項４に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記Ｘ線診断装置は、前記寿命判定部による判定の結果を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記Ｘ線画像に対して複数の前記関心領域が設定されている場合に、前記報知部は、複数の前記関心領域ごとの前記積算線量が識別可能な状態に報知することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記報知部は、前記寿命判定部による判定の結果として、寿命に対する現在の前記検出器の状態を報知することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記報知部は、音声発生部を備え、前記寿命判定部による判定の結果を音声を用いて報知することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記検出器は、平面検出器又はＸ線イメージインテンシファイアであることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記Ｘ線診断装置は、前記Ｘ線診断装置の外部との通信を可能とする通信制御部を備え、前記寿命判定部による判定の結果を外部へと報知可能とされていることを特徴とする請
求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、
前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像における画素値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、
前記寿命検知部は、
前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記画素値を算出する輝度レベル値演算部と、
前記輝度レベル値演算部により算出された前記画素値を前記関心領域ごとの過去の画素値に加え、前記関心領域における積算された画素値を算出する画素値積算部と、
前記積算画素値に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１３】
被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記Ｘ線発生部を制御するシステム制御部と、を備えるＸ線発生装置と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、
前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部と、
前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、
前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備える画像収集装置と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１】
被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、
前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像における出力値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、
前記寿命検知部は、
前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部と、
前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、
前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記関心領域は、前記Ｘ線画像に対して、単数、或いは、複数のいずれか設定されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記Ｘ線が絞り込まれて前記被検体を透過し、前記Ｘ線透過情報に基づいて生成される前記Ｘ線画像の周囲に前記被検体が映らない周辺領域が生ずる場合に、前記Ｘ線画像の前記周辺領域に前記関心領域が設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記輝度レベル値演算部は、前記Ｘ線量と前記出力値との関係を表す関係式を用いて前記検出器に対して照射される前記Ｘ線量を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記輝度レベル値演算部は、前記被検体に対する前記Ｘ線の照射条件を加味して前記検出器に対して照射される前記Ｘ線量を算出することを特徴とする請求項４に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記Ｘ線診断装置は、前記寿命判定部による判定の結果を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記Ｘ線画像に対して複数の前記関心領域が設定されている場合に、前記報知部は、複数の前記関心領域ごとの前記積算線量が識別可能な状態に報知することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記報知部は、前記寿命判定部による判定の結果として、寿命に対する現在の前記検出器の状態を報知することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記報知部は、音声発生部を備え、前記寿命判定部による判定の結果を音声を用いて報知することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記検出器は、平面検出器又はＸ線イメージインテンシファイアであることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記Ｘ線診断装置は、前記Ｘ線診断装置の外部との通信を可能とする通信制御部を備え、前記寿命判定部による判定の結果を外部へと報知可能とされていることを特徴とする請
求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、
前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像における画素値に基づいて前記検出器の寿命を検知する寿命検知部と、を備え、
前記寿命検知部は、
前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記画素値を算出する輝度レベル値演算部と、
前記輝度レベル値演算部により算出された前記画素値を前記関心領域ごとの過去の画素値に加え、前記関心領域における積算された画素値を算出する画素値積算部と、
前記積算画素値に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１３】
被検体に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記Ｘ線発生部を制御するシステム制御部と、を備えるＸ線発生装置と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、
前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記Ｘ線画像または前記検出器に設定される関心領域における前記出力値に基づいて、前記検出器に対して照射されるＸ線量を算出する輝度レベル値演算部と、
前記輝度レベル値演算部により算出された前記Ｘ線量を前記関心領域ごとの過去のＸ線量に加え、前記関心領域における積算線量を算出する線量積算部と、
前記積算線量に基づいて、前記検出器に関する寿命の判定を行う寿命判定部と、を備える画像収集装置と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１５９４９７（Ｐ２０１２−１５９４９７Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７３６（Ｐ２０１２−１７３６）
【出願日】平成２４年１月９日（２０１２．１．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月９日（２０１２．１．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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