(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記比較部は、前記第1の情報としての振動情報と前記第2の情報としての振動情報のフレームごとの振動量の差分を算出し、算出された前記差分に基づいて前記第1の情報と前記第2の情報の間に顕著な差異が確認されたか否かを判断する請求項1に記載のX線診断装置。
前記比較部は、前記第1の情報としての負荷特性情報に基づく特性曲線の面積と、前記第2の情報としての負荷特性情報に基づく特性曲線の面積比に基づいて前記第1の情報と前記第2の情報の間に顕著な差異が確認されたか否かを判断する請求項4又は5に記載のX線診断装置。
前記比較部は、前記第1の情報としての複数の画像データと前記第2の情報としての複数の画像データのフレームごとのシフト量を算出し、算出された前記シフト量に基づいて前記第1の情報と前記第2の情報の間に顕著な差異が確認されたか否かを判断する請求項7又は8に記載のX線診断装置。
X線管とX線検出器を備え、動作機構によって前記X線管および前記X線検出器の位置に起因する撮影位置を変化させつつX線による撮影を行うX線診断装置の撮影中における前記X線診断装置の動作機構の動作の再現性を評価可能であり、前記X線管、前記X線検出器、前記X線検出器および前記X線管を対向するように保持するアームの少なくともいずれかの前記撮影中における振動量を計測する振動計による計測結果に基づいて新たに生成された第1の情報としての振動情報を、過去に生成された第2の情報としての振動情報と比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいてメンテナンスを促す警告情報を生成する警告情報生成部と、
前記警告情報を所定の形態で出力する警告情報出力部と、
を備えるX線診断装置用メンテナンス支援装置。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態における3次元撮影は、所謂3次元透視も含むものである。
【0010】
(第1の実施形態)
本実施形態ではX線診断装置に係る発明について主に説明する。
【0011】
まず、本実施形態におけるX線診断装置の構成について、
図1又は2を用いて説明する。
図1は、本実施形態におけるX線診断装置1の構成を示すブロック図である。
図2は、本実施形態におけるX線診断装置1の外観を示す概略図である。
図1又は
図2に示すように、本実施形態におけるX線診断装置1は、制御部2、高電圧発生部3、X線管4、X線検出器5、画像処理部6、画像記憶部7、表示部8、操作部9、動作機構制御部10、X線絞り11、X線検出器回動機構12、アーム13、アーム回動機構14、アームスライド機構15、基台部16、レール17a、17b、18a、18b、寝台19、天板20、振動計30、メンテナンス支援部31を備える。
【0012】
制御部2は、操作部9を介した操作者からの指示に基づいて、高電圧発生部3および動作機構制御部10を制御する。制御部2は、所定のタイミングで所定の操作画面データを生成し、表示部8に転送する。制御部2は、所定のタイミングで画像記憶部7に記憶された画像データを表示部8に転送するように、画像記憶部7に対して指示する。制御部2は、3次元撮影が開始されるときに、振動計30に計測開始を指示する。制御部2は、3次元撮影が終了されるときに、振動計30に計測終了を指示する。
【0013】
高電圧発生部3は、制御部2の制御に従って、X線管4にX線を照射させるための電圧を発生させる。
【0014】
X線管4は、高電圧発生部3によって発生した電圧に基づくX線を、天板20に横臥した被検者Pに対して照射する。
【0015】
X線検出器5は、X線管4によって照射されたX線を検出し、検出したX線に基づく信号を画像処理部6に送信する。
【0016】
画像処理部6は、X線検出器5から受信した信号に基づいて画像データを生成する。画像処理部6は、生成した画像データを画像記憶部7に転送する。
【0017】
画像記憶部7は、画像処理部6から転送された画像データを記憶する。画像記憶部7は、制御部2からの制御に従って、記憶している画像データを表示部8に転送する。
【0018】
表示部8は、画像記憶部7から転送された差分画像データを所定の表示態様で表示する。表示部8は、制御部2から転送された所定の操作画面データを所定の表示態様で表示する。表示部8は、メンテナンス支援部31から転送された警告情報を、所定の表示態様で出力、すなわち表示する。
【0019】
操作部9は、例えば動作機構制御部10を制御部2に制御させるために操作者が用いる図示しない複数動作指示用レバーを備える。操作部9は、例えば高電圧発生部3を制御部2に制御させるために操作者が用いる図示しないX線照射用スイッチを備える。操作部9は、例えば動作機構制御部10と高電圧発生部3を同時に制御部2に制御させ、3次元撮影を実施するために操作者が用いる図示しない3次元撮影用スイッチを備える。操作部9は、例えば表示部8に表示された所定の操作画面データに対して入力するために操作者が用いる図示しないマウスやトラックボール等のポインティングデバイスを備える。操作部9は、操作者による操作に基づいて、制御部2に指示を与える。なお、3次元撮影の説明は後述する。
【0020】
動作機構制御部10は、制御部2による制御に従って、各動作機構に指示を与え、各動作機構を動作させる。本実施形態において動作機構とは、例えばX線絞り11、X線検出器回動機構12、アーム回動機構14、アームスライド機構15、基台部16、レール17a、17b、18a、18b、寝台19を指す。
【0021】
X線絞り11は、動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、X線管4から照射されるX線の照射範囲を調整する。
【0022】
X線検出器回動機構12は、X線検出器5を回動可能に保持する。X線検出器回動機構12は、動動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、X線検出器5を回動させる。なお、この動作によってX線検出器5は、例えば
図2に破線Aで示されるようなX線検出器5とX線管4の対向方向に延びる軸を中心にして回動する。
【0023】
アーム13は、X線検出器回動機構12を保持し、X線検出器回動機構12によって保持されるX線検出器5と対向するようにX線管4を保持する。
【0024】
アーム回動機構14は、アームスライド機構15を回動可能に保持する。アーム回動機構14は、動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、アームスライド機構15を回動させ、アーム13を回動させる。なお、この動作によってアームスライド機構15は、例えば
図2に破線Bで示されるような、破線Aと垂直な方向に延びる軸を中心にして回動する。
【0025】
アームスライド機構15は、アーム13をスライド可能に保持する。アームスライド機構15は、動作機構制御部10から印加されたパルス信号に基づいて、アーム13をスライドさせる。なお、この動作によってアーム13は、例えば
図2に破線Cで示されるような、破線A、Bと垂直な方向で、尚且つ水平に延びる軸を中心に回動するようにしてスライドする。
【0026】
基台部16は、アーム回動機構14を回動可能に保持する。基台部16は、動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、アーム回転機構14を回動させる。なお、この動作によってアーム回動機構14は、例えば
図2に破線Dで示されるような、鉛直方向に延びる軸を中心にして回動する。
【0027】
レール17a、17bは、基台部16を移動可能に保持する。レール17a、17bは、動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、基台部16を移動させる。なお、この動作によって基台部16は、例えば
図2の矢印Eで示されるような水平な方向に移動する。
【0028】
レール18a、18bは、レール17a、17bを移動可能に保持する。レール18a、18bは、動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、レール17a、17bを移動させる。なお、この動作によってレール17a、17bは、例えば
図2の矢印Fで示されるような、矢印Eと垂直で、尚且つ水平な方向に移動する。
【0029】
寝台19は、天板20を移動可能に有する。寝台19は、動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、天板20を移動させる。なお、この動作によって天板20は、例えば上述の矢印E、Fの方向および鉛直方向に移動する。
【0030】
振動計30は、例えばX線検出器5の振動を計測可能に、X線検出器5に設けられる。振動計30は、制御部2からの指示に従ってX線検出器5の振動計測を開始し、制御部2からの指示に従ってX線検出器5の振動計測を終了する。振動計30は、X線検出器5の振動計測の結果に基づいて、動作機構の動作の再現性を評価可能な情報としての振動情報を生成し、生成した振動情報をメンテナンス支援部31に転送する。なお、当該振動情報の詳細については後述する。
【0031】
メンテナンス支援部31は、振動情報記憶部32、振動情報比較部33、警告情報生成部34を備える。振動情報記憶部32は、振動計30から転送された振動情報を記憶する。振動情報比較部33は、第1の情報としての新たな振動情報が振動情報記憶部32に記憶されると、当該新たな振動情報と、過去に振動情報記憶部32に記憶された第2の情報としての過去の振動情報とを比較し、比較結果次第では、当該比較結果に基づいて警告情報生成部34に警告情報を生成するように指示する。警告情報生成部34は、振動情報比較部33からの指示に従って、警告情報を生成する。メンテナンス支援部31は、警告情報生成部34で生成された警告情報を表示部8に転送する。なお、メンテナンス支援部31の動作の詳細については後述する。
【0032】
次に、本実施形態の動作について、
図3乃至6を用いて説明する。
【0033】
図3は、本実施形態におけるX線診断装置1の動作を示すフロー図である。
【0034】
ステップS1において、撮影が開始される。操作者は、被検者を天板20の上に横臥させる。なお、このときX線管4、X線検出器5、アーム13と被検者は、
図2に示すように、X線管4が被検者Pの真下に位置し、X線検出器5が被検者の真上に位置し、アームスライド機構15が被検者Pの頭部側に位置する位置関係にあるものとし、以下この位置関係を初期位置と呼称する。
【0035】
ステップS2において、操作者は、3次元撮影の開始位置になるように動作機構を動作させる。
【0036】
図4は、3次元撮影におけるX線管4とX線検出器5の移動態様を示す概略図である。
図4に示すように、3次元撮影においてX線管4はX線を照射したまま、天板20に載置される被検者Pの検査部位Qのまわり、すなわち
図4に示す矢印Gの方向に回動し、X線検出器5はX線管4から照射され被検者Pを透過したX線を検出する。この回動は、X線照射中において例えばアーム回動機構14あるいはアームスライド機構15の動作に基づくアーム13の移動に起因する。本実施形態では、アーム回動機構14の動作によってアーム13が回動する場合について説明する。また、本実施形態では、上述の初期位置におけるアーム回動機構14に関するアーム13の回動角度はθ=0であり、3次元撮影においてアーム13は、回動角度θ=−αからθ=αまで回動するものとして以下説明する。
【0037】
操作者は、3次元撮影の開始位置にアーム13を移動させるために、前述の動作指示用レバーを用いて、アーム回動機構14を動作させる指示を制御部2に与えるための操作を行う。操作部9は、操作者による操作に基づいて、アーム13の回動角度が
図4に示すようにθ=−αになるような指示を制御部2に与える。制御部2は、操作部9を介した操作者からの指示に基づいて、動作機構制御部10を制御する。動作機構制御部10は、制御部2による制御に従って、アーム回動機構14に指示を与え、アーム回動機構14を動作させる。アーム回動機構14は、動作機構制御部10から与えられる指示に基づいて動作し、アームスライド機構15を回動させる。この動作によってアームスライド機構15は、
図2に示す破線Bの方向に延びる軸を中心にして回動し、結果としてアーム13も
図2に示す破線Bの方向に延びる軸を中心にして回動する。アーム13が回動し、X線管4、X線検出器5が3次元撮影の開始位置、すなわちアーム13の回動角度がθ=−αになった場合、フローとしてはステップS3に移行する。
【0038】
ステップS3において、3次元撮影が実施される。具体的には、操作者によって、上述の3次元撮影用スイッチが操作され、3次元撮影が開始される。
【0039】
操作者によって3次元撮影スイッチが操作されると、制御部2は、振動計30に計測開始を指示する。振動計30は、制御部2からの指示に従ってX線検出器5の振動計測を開始する。また、略同時に、制御部2は、X線管4に所定強度のX線の照射を開始させるために高電圧発生部3を制御し、アーム回動機構14を動作させアーム13を回動させるために動作機構制御部10を制御する。高電圧発生部3は、制御部2の制御に従って、X線管4にX線を照射させるための電圧を発生させ、動作機構制御部10は、アーム回動機構14を動作させる。X線管4は、高電圧発生部3によって発生した電圧に基づくX線を、天板20に載置された被検者Pの検査部位Qに対して照射する。X線検出器5は、X線管4によって照射されたX線をアーム13の回動角度ごとに検出し、検出したX線に基づく信号を画像処理部6に送信する。画像処理部6は、X線検出器5から受信したアーム13の回動角度ごとの信号に基づいて画像データを生成する。画像処理部6は、生成したアーム13の回動角度ごとの画像データを画像記憶部7に転送する。画像記憶部7は、画像処理部6から転送されたアーム13の回動角度ごとの画像データを記憶する。
【0040】
アーム13が回動角度θ=αまで回動すると、3次元撮影は終了し、制御部2は、振動計30に計測終了を指示する。振動計30は、制御部2からの指示に従ってX線検出器5の振動計測を終了する。また、略同時に、制御部2は、X線管4にX線の照射を終了させるために高電圧発生部3を制御し、アーム回動機構14の動作を止め、アーム13の回動を停止させるために動作機構制御部10を制御する。結果として、X線管4によるX線の照射は終了し、アーム13の回動は停止し、フローとしてはステップS4に移行する。
【0041】
ステップS4において、振動計30は、X線検出器5の振動計測の結果に基づいて振動情報を生成し、生成した振動情報をメンテナンス支援部31に転送する。メンテナンス支援部31の振動情報記憶部32は、振動計30から転送された振動情報を記憶する。
【0042】
図5は、振動情報記憶部32に記憶される振動情報の概略図である。振動情報は、例えば
図5に示すような、各フレーム番号に対応する振動量の変化を示すグラフの形式で表現される。ここでフレーム番号とは、1度の3次元撮影時において計測された振動量を時相ごとに区別する単位であり、本実施形態では生成した各画像データのフレーム番号、すなわちアーム13の各回動角度あるいは振動量が計測された各時相に対応する。
図5において、最新の振動情報、すなわちステップS3で計測されたX線検出器5の振動に基づく振動情報は、塗りつぶさされた四角形としてプロットされる。また、
図5において、過去の3次元撮影時に計測されたX線検出器5の振動に基づく振動情報は、塗りつぶされていない三角形としてプロットされる。
【0043】
ステップS5において、メンテナンス支援部31の振動情報比較部33は、振動情報記憶部32に新たな振動情報が記憶されると、S3で得られた新たな振動情報と過去に振動情報記憶部32に記憶された過去の振動情報とを比較する。本実施形態において、当該過去の振動情報は、例えば最新のメンテナンス以降で最も古く、同様の条件で実施された3次元撮影、つまりアーム回動機構14の動作によってアーム13を回動角度θ=−αからθ=αまで回動させた3次元撮影時における振動情報である。
【0044】
具体的に、振動情報比較部33は、まずステップS3で振動情報記憶部32に記憶された新たな振動情報と過去の振動情報とでフレームごとの振動量の差分を算出し、更にその絶対値(ずれ量)を算出する。
【0045】
図6は、フレームごとのずれ量を示す概略図である。ずれ量は、例えば
図6に示すような、各フレーム番号に対応するずれ量の変化を示すグラフの形式で表現される。ずれ量は、
図6において、塗りつぶされていない菱形としてプロットされる。
【0046】
ステップS6において、振動情報比較部33は、当該ずれ量に基づいて、新たな振動情報と過去の振動情報で顕著な差異が確認されたか否かを判断する。この判断は、例えば所定の閾値を上回ったずれ量を有するフレームの数が、全体のフレーム数の所定の割合に達したか否かに基づいて行われる。本実施形態では、ずれ量の所定の閾値が例えば5mmであり、所定の割合が例えば30%である場合について以下説明する。
【0047】
図6に示すような場合において、全体のフレーム数は20であるため、5mmを上回るずれ量を有するフレーム数が7以上であれば、振動情報比較部33は、新たな振動情報と過去の振動情報との間に顕著な差異が確認されたと判断する。逆に、5mmを上回るずれ量を有するフレーム数が7未満であれば、振動情報比較部33は、新たな振動情報と過去の振動情報との間で顕著な差新たな振動情報と過去の振動情報との間に顕著な差異が確認されたと判断する異が確認されなかったと判断する。なお、
図6に示すような場合は、5mmを上回るずれ量を有するフレームは、フレーム番号5、9、10、11、13、19の6つであるため、振動情報比較部33は、新たな振動情報と過去の振動情報との間で顕著な差異が確認されなかったと判断する。振動情報比較部33によって、新たな振動情報と過去の振動情報との間に顕著な差異が確認されたと判断された場合、フローとしてはステップS7に移行する。逆に、振動情報比較部33によって、新たな振動情報と過去の振動情報との間に顕著な差異が確認されなかったと判断された場合、フローとしてはステップS9に移行する。
【0048】
ステップS7において、振動情報比較部33は、メンテナンス支援部31の警告情報生成部34に警告情報を生成するように指示する。警告情報生成部34は、振動情報比較部33からの指示に従って、警告情報を生成する。ここで警告情報は、例えばキャリブレーションを促すメッセージを含む。メンテナンス支援部31は、警告情報生成部34で生成された警告情報を表示部8に転送する。
【0049】
ステップS8において、表示部8は、メンテナンス支援部31から転送された警告情報を、所定の表示態様で表示する。表示された警告情報を確認した操作者は、例えばX線診断装置1を用いた撮影の予定が本撮影以外に当日無い場合は、当日中にキャリブレーションを実施することになる。あるいは、X線診断装置1を用いた撮影の予定が本撮影以外に当日ある場合は、次の日の朝などにキャリブレーションを実施することになる。
【0050】
ステップS9において、撮影が終了される。
【0051】
以上説明したように、本実施形態におけるX線診断装置1は、3次元撮影におけるX線検出器5の振動量を計測し、振動量の計測結果に基づいて、動作機構の動作の再現性を評価可能な情報としての振動情報を生成する。そして、生成した新たな振動情報と、過去の3次元撮影における過去の振動情報との比較を行い、当該振動情報の間に顕著な差異が確認された場合は、キャリブレーションの実施を促すメッセージなどの警告情報を表示させる。これによって、操作者は、X線診断装置1のキャリブレーションを実施するのに適切な時期を知ることができる。
【0052】
本実施形態では、過去の振動情報が最新のメンテナンス以降で最も古く、同様の条件で実施された3次元撮影時における振動情報である場合について説明したが、例えば、X線診断装置1の据付時以降において、最初に同様の条件で実施された3次元撮影時における振動情報でも良い。あるいは、過去の振動情報は実測値に基づくものでなく、予め規定されたものでも良い。
【0053】
本実施形態では、振動計30が振動情報を生成する場合について説明したが、振動計30が計測したX線検出器5の振動量をそのままメンテナンス支援部31に転送し、メンテナンス支援部31が振動情報を生成しても良い。これによって、振動計30をより小型化することができ、X線検出器5の大きさを抑えることができる。
【0054】
本実施形態では、X線診断装置1が、振動計30およびメンテナンス支援部31を備える場合について説明したが、X線診断装置1が振動計30やメンテナンス支援部31を備えておらず、外付けの装置として振動計30やメンテナンス支援部31が設けられていても良い。
【0055】
本実施形態では、アーム回動機構14の動作によってアーム13が回動し3次元撮影を行う場合について説明したが、例えばアームスライド機構15の動作によってアーム13が回動し3次元撮影を行っても良い。
【0056】
本実施形態では、3次元撮影においてX線検出器5の振動を計測する場合について説明したが、その他の撮影についても適用することができる。その場合、アーム13の回動に起因する振動量の計測に限定されず、例えばアーム13の回動に関しない動作機構に起因する振動量の計測を行っても良い。
【0057】
本実施形態では、X線検出器5の振動量を計測する場合について説明したが、振動が計測可能な位置であればどの位置の振動量を計測しても良い。
【0058】
本実施形態では、警告情報がメッセージである場合について説明したが、例えば音声やランプの点灯によって警告を行なっても良い。また、メッセージではなく、図形やイラストによって警告を行なっても良い。
【0059】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これら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は意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【0060】
(第2の実施形態)
本実施形態ではX線診断装置に係る発明について主に説明する。
【0061】
まず、本実施形態におけるX線診断装置の構成について、
図7を用いて説明する。
図7は、本実施形態におけるX線診断装置1の構成を示すブロック図である。
図7に示すように、本実施形態におけるX線診断装置1は、制御部2、高電圧発生部3、X線管4、X線検出器5、画像処理部6、画像記憶部7、表示部8、操作部9、動作機構制御部10、X線絞り11、X線検出器回動機構12、アーム13、アーム回動機構14、アームスライド機構15、基台部16、レール17a、17b、18a、18b、寝台19、天板20、動作検出部40、メンテナンス支援部41を備える。
【0062】
本実施形態において、高電圧発生部3、X線管4、X線検出器5、画像処理部6、画像記憶部7、操作部9、動作機構制御部10、X線絞り11、X線検出器回動機構12、アーム13、アーム回動機構14、アームスライド機構15、基台部16、レール17a、17b、18a、18b、寝台19、天板20の動作は第1の実施形態と同様であるため、記載を割愛する。以下、第1の実施形態と動作が異なる制御部2、表示部8と、第1の実施形態と構成および動作が異なる動作検出部40およびメンテナンス支援部41について説明する。
【0063】
制御部2は、操作部9を介した操作者からの指示に基づいて、高電圧発生部3および動作機構制御部10を制御する。制御部2は、所定のタイミングで所定の操作画面データを生成し、表示部8に転送する。制御部2は、所定のタイミングで画像記憶部7に記憶された画像データを表示部8に転送するように、画像記憶部7に対して指示する。制御部2は、3次元撮影が開始されるときに、動作検出部40に検出の開始を指示する。制御部2は、3次元撮影が終了されるときに、動作検出部40に検出の終了を指示する。
【0064】
表示部8は、画像記憶部7から転送された画像データを所定の表示態様で表示する。表示部8は、制御部2から転送された所定の操作画面データを所定の表示態様で表示する。表示部8は、メンテナンス支援部41から転送された警告情報を、所定の表示態様で出力、すなわち表示する。
【0065】
動作検出部40は、例えばアーム回動機構14に設けられる。動作検出部40は、制御部2からの指示に従って、例えば
図7に示すようにアーム回動機構14に設けられたアーム13を回動させるために用いられるモータのトルクおよび回転速度の検出を開始し、制御部2からの指示に従って当該トルクおよび当該回転速度の検出を終了する。動作検出部40は、検出したトルクおよび回転速度に基づいて、動作機構の動作の再現性を評価可能な情報としての負荷特性情報を生成し、生成した負荷特性情報をメンテナンス支援部41に転送する。
【0066】
図8は、動作検出部40によって検出されたトルクおよび回転速度に基づく負荷特性情報を示す概略図である。
図8に示すように、負荷特性情報は、例えばモータの回転速度に対するトルクの変化を示すグラフ形式で表現される。以下、
図8に示すようなグラフとして表現される負荷特性情報に基づく曲線を特性曲線と呼称する。
【0067】
メンテナンス支援部41は、
図7に示すように負荷特性情報記憶部42、負荷特性情報比較部43、警告情報生成部44を備える。負荷特性情報記憶部42は、動作検出部40から転送された負荷特性情報を記憶する。負荷特性情報比較部43は、負荷特性情報記憶部42に第1の情報としての新たな負荷特性情報が記憶されると、当該新たな負荷特性情報と、過去に負荷特性情報記憶部42に記憶された第2の情報としての過去の負荷特性情報とを比較し、比較結果次第では、当該比較結果に基づいて警告情報生成部44に警告情報を生成するように指示する。本実施形態において、当該過去の負荷特性情報は、例えば最新のメンテナンス以降で最も古く、同様の条件で実施された3次元撮影時における負荷特性情報である。警告情報生成部44は、負荷特性情報比較部43からの指示に従って、警告情報を生成する。メンテナンス支援部41は、警告情報生成部44で生成された警告情報を表示部8に転送する。なお、
図8において、上記新たな負荷特性情報は実線の特性曲線として示され、上記過去の負荷特性情報は破線の特製曲線として示される。
【0068】
負荷特性情報の比較として、負荷特性情報比較部43は、例えば新たな負荷特性情報に基づく特性曲線および過去の負荷特性情報に基づく特性曲線の面積を算出する。そして、負荷特性情報比較部43は、例えば過去の負荷特性情報に基づく特性曲線の面積に対する新たな負荷特性情報に基づく特性曲線の面積の変化が±5%以上の変化だった場合、当該モータの動作に基づくアーム13の回動に関する再現性が低下したと判断し、警告情報生成部44に警告情報を生成させる。生成された警告情報は、表示部8に転送され、表示部8には、キャリブレーションを促すメッセージが表示される。一方、負荷特性情報比較部43は、例えば過去の負荷特性情報に基づく特性曲線の面積に対する新たな負荷特性情報に基づく特性曲線の面積の変化が±5%未満の変化だった場合、当該モータの動作に基づくアーム13の回動に関する再現性が低下していないと判断し、警告情報生成部44に警告情報を生成させない。なお、上記±5%という数値はあくまで一例であり、この数値に限定されるものではない。
【0069】
以上説明したように、本実施形態におけるX線診断装置1は、アーム回動機構14が備えるモータの3次元撮影時のトルクおよび回転速度を検出し、検出したトルクおよび回転速度に基づいて、動作機構の動作の再現性を評価可能な情報として、負荷特性情報を生成する。そして、生成した新たな負荷特性情報と、過去の3次元撮影における過去の負荷特性情報との比較を行い、当該負荷特性情報同士の間に顕著な差異が確認された場合は、キャリブレーションの実施を促すメッセージなどの警告情報を表示させる。これによって、操作者は、X線診断装置1のキャリブレーションを実施するのに適切な時期を知ることができる。
【0070】
本実施形態では、過去の負荷特性情報が最新のメンテナンス以降で最も古く、同様の条件で実施された3次元撮影時における負荷特性情報である場合について説明したが、例えば、X線診断装置1の据付時以降において、最初に同様の条件で実施された3次元撮影時における負荷特性情報でも良い。あるいは、過去の負荷特性情報は実測値に基づくものでなく、予め規定されたものでも良い。
【0071】
本実施形態では、アーム回動機構14に設けられたアーム13を回動させるために用いられるモータについての負荷特性を検出する場合について説明したが、他の動作機構に設けられたモータについての負荷特性を検出しても良い。
【0072】
本実施形態では、動作検出部40が負荷特性情報を生成する場合について説明したが、動作検出部40が検出したモータのトルクおよび回転速度をそのままメンテナンス支援部41に転送し、メンテナンス支援部41が負荷特性情報を生成しても良い。これによって、動作検出部40をより小型化することができ、動作機構の大きさを抑えることができる。
【0073】
本実施形態では、X線診断装置1が、動作検出部40およびメンテナンス支援部41を備える場合について説明したが、X線診断装置1が動作検出部40やメンテナンス支援部41を備えておらず、外付けの装置として動作検出部40やメンテナンス支援部41が設けられていても良い。
【0074】
本実施形態では、アーム回動機構14の動作によってアーム13が回動し3次元撮影を行う場合について説明したが、例えばアームスライド機構15の動作によってアーム13が回動し3次元撮影を行っても良い。
【0075】
本実施形態では、アーム13の回動に伴う3次元撮影について説明したが、その他の撮影についても適用することができる。
【0076】
本実施形態では、警告情報がメッセージである場合について説明したが、例えば音声やランプの点灯によって警告を行なっても良い。また、メッセージではなく、図形やイラストによって警告を行なっても良い。
【0077】
本実施形態では、負荷特性情報に基づいてキャリブレーションの実施を促す場合について説明したが、例えばアーム13と、X線診断装置1の周辺に配置された周辺機器との接触履歴を記憶させ、当該接触履歴と負荷特性情報に基づいてキャリブレーションの実施を促しても良い。具体的には、アーム13と周辺機器との接触が確認され、尚且つ負荷特性情報同士の間に顕著な差異が確認された場合は、キャリブレーションの実施を促すメッセージなどの警告情報を表示させる。なお、上記について、記憶させる接触履歴は、X線検出器5と寝台19の組み合わせなどでも良い。
【0078】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これら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は意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【0079】
(第3の実施形態)
本実施形態ではX線診断装置に係る発明について主に説明する。
【0080】
まず、本実施形態におけるX線診断装置の構成について、
図9を用いて説明する。
図9は、本実施形態におけるX線診断装置1の構成を示すブロック図である。
図9に示すように、本実施形態におけるX線診断装置1は、制御部2、高電圧発生部3、X線管4、X線検出器5、画像処理部6、画像記憶部7、表示部8、操作部9、動作機構制御部10、X線絞り11、X線検出器回動機構12、アーム13、アーム回動機構14、アームスライド機構15、基台部16、レール17a、17b、18a、18b、寝台19、天板20、メンテナンス支援部51を備える。
【0081】
本実施形態において、高電圧発生部3、X線管4、X線検出器5、操作部9、動作機構制御部10、X線絞り11、X線検出器回動機構12、アーム13、アーム回動機構14、アームスライド機構15、基台部16、レール17a、17b、18a、18b、寝台19、天板20の動作は第1の実施形態と同様であるため、記載を割愛する。以下、第1の実施形態と動作が異なる制御部2、画像処理部6、画像記憶部7、表示部8と、第1の実施形態と構成が異なるメンテナンス支援部51について説明する。なお、本実施形態では、被検者に対して行なう3次元撮影ではなく、各動作機構の動作の再現性を確認するために天板20に対して行う予備的な3次元撮影を想定している。つまり、本実施形態において生成される画像データは、各動作機構の動作の再現性が十分に担保されていれば、全く同一の位置に天板20の像が描出された画像データになる。
【0082】
制御部2は、操作部9を介した操作者からの指示に基づいて、高電圧発生部3および動作機構制御部10を制御する。制御部2は、所定のタイミングで所定の操作画面データを生成し、表示部8に転送する。制御部2は、所定のタイミングで画像記憶部7に記憶された画像データを表示部8に転送するように、画像記憶部7に対して指示する。
【0083】
画像処理部6は、X線検出器5から受信した信号に基づいて、動作機構の動作の再現性を評価可能な情報としての画像データを生成する。画像処理部6は、生成した画像データを画像記憶部7およびメンテナンス支援部51に転送する。
【0084】
画像記憶部7は、画像処理部6から転送された画像データを記憶する。画像記憶部7は、制御部2からの制御に従って、記憶している画像データを表示部8に転送する。画像記憶部7は、メンテナンス支援部51からの指示に従って、記憶している画像データをメンテナンス支援部51に転送する。
【0085】
表示部8は、画像記憶部7から転送された画像データを所定の表示態様で表示する。表示部8は、制御部2から転送された所定の操作画面データを所定の表示態様で表示する。表示部8は、メンテナンス支援部51から転送された警告情報を、所定の表示態様で出力、すなわち表示する。
【0086】
メンテナンス支援部51は、画像データ比較部53、警告情報生成部54を備える。メンテナンス支援部51は、画像処理部6から第1の情報としての新たな3次元撮影に係る複数の画像データが転送されると、画像記憶部7が記憶する第2の情報としての過去の3次元撮影に係る複数の画像データをメンテナンス支援部51に転送するように、画像記憶部7に対して指示する。本実施形態において、当該過去の画像データは、例えば最新のメンテナンス以降で最も古く、同様の条件で実施された3次元撮影時における画像データである。画像データ比較部53は、画像処理部6から転送された新たな3次元撮影に係る複数の画像データと、画像記憶部7から転送された過去の3次元撮影に係る複数の画像データをフレームごとに比較し、フレームごとの画像データ間の位置のシフト量を算出する。比較結果次第では、当該比較結果に基づいて警告情報生成部54に警告情報を生成するように指示する。警告情報生成部54は、画像データ比較部53からの指示に従って、警告情報を生成する。メンテナンス支援部51は、警告情報生成部54で生成された警告情報を表示部8に転送する。
【0087】
本実施形態において、新たな3次元撮影に係る複数の画像データは、過去の3次元撮影に係る複数の画像データと同様の位置関係で天板20を撮影したデータである。すなわち、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと、過去の3次元撮影に係る複数の画像データとをフレームごとに比較し、その位置のシフト量を算出することで、動作機構の動作の再現性を評価することができる。
【0088】
図10は、本実施形態における画像データ間のシフト量の概略図である。シフト量は、例えば
図10に示すような、各フレーム番号に対応するシフト量の変化を示すグラフの形式で表現される。シフト量は、
図10において、塗りつぶされていない四角としてプロットされる。
【0089】
画像データ比較部53は、当該シフト量に基づいて、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと過去の3次元撮影に係る複数の画像データの間で顕著な差異が確認されたか否かを判断する。この判断は、例えば所定の閾値を上回ったシフト量を有するフレームの数が、全体のフレーム数の所定の割合に達したか否かに基づいて行われる。本実施形態では、シフト量の所定の閾値が例えば8ピクセルであり、所定の割合が例えば30%である場合について以下説明する。
【0090】
図10に示すような場合において、全体のフレーム数は20であるため、8ピクセルを上回るシフト量を有するフレーム数が7以上であれば、画像データ比較部53は、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと過去の3次元撮影に係る複数の画像データの間で顕著な差異が確認されたと判断する。逆に、8ピクセルを上回るシフト量を有するフレーム数が7未満であれば、画像データ比較部53は、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと過去の3次元撮影に係る複数の画像データの間で顕著な差異が確認されなかったと判断する。なお、
図10に示すような場合は、8ピクセルを上回るシフト量を有するフレームは、フレーム番号1、2、5、10、14、15、16、18、19の9つであるため、画像データ比較部53は、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと過去の3次元撮影に係る複数の画像データの間で顕著な差異が確認されたたと判断する。画像データ比較部53によって、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと過去の3次元撮影に係る複数の画像データの間で顕著な差異が確認されたと判断された場合、画像データ比較部53は、メンテナンス支援部51の警告情報生成部54に警告情報を生成するように指示する。警告情報生成部54は、画像データ比較部53からの指示に従って、警告情報を生成する。ここで警告情報は、例えばキャリブレーションを促すメッセージを含む。メンテナンス支援部51は、警告情報生成部54で生成された警告情報を表示部8に転送する。
【0091】
以上説明したように、本実施形態におけるX線診断装置1は、各動作機構の動作の再現性を確認するために天板20に対して行う予備的な3次元撮影において、動作機構の動作の再現性を評価可能な情報としての画像データを生成する。そして、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと過去の3次元撮影に係る複数の画像データとをフレームごとに比較し、その位置のシフト量を算出する。そして、シフト量の算出の結果、新たな3次元撮影に係る複数の画像データと過去の3次元撮影に係る複数の画像データの間で顕著な差異が確認された場合には、キャリブレーションの実施を促すメッセージなどの警告情報を表示させる。これによって、操作者は、X線診断装置1のキャリブレーションを実施するのに適切な時期を知ることができる。
【0092】
本実施形態では、過去の画像データが最新のメンテナンス以降で最も古く、同様の条件で実施された3次元撮影時における画像データである場合について説明したが、例えば、X線診断装置1の据付時以降において、最初に同様の条件で実施された3次元撮影時において生成された画像データでも良い。あるいは、過去の画像データは実測値に基づくものでなく、予め規定されたものでも良い。
【0093】
本実施形態では、動作機構の動作の再現性を確認するために天板20に対して行う予備的な3次元撮影において生成される画像データについて比較を行う場合について説明したが、動作機構の動作の再現性を確認可能ならば天板20以外でも良い。例えば、天板20に載置される所定の物体や、寝台19でも良い。
【0094】
本実施形態では、X線診断装置1が、メンテナンス支援部51を備える場合について説明したが、X線診断装置1がメンテナンス支援部51を備えておらず、外付けの装置としてメンテナンス支援部51が設けられていても良い。
【0095】
本実施形態では、アーム回動機構14の動作によってアーム13が回動し3次元撮影を行う場合について説明したが、例えばアームスライド機構15の動作によってアーム13が回動し3次元撮影を行っても良い。
【0096】
本実施形態では、アーム13の回動に伴う3次元撮影について説明したが、その他の撮影についても適用することができる。
【0097】
本実施形態では、警告情報がメッセージである場合について説明したが、例えば音声やランプの点灯によって警告を行なっても良い。また、メッセージではなく、図形やイラストによって警告を行なっても良い。
【0098】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これら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は意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。