放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置
【課題】放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させることが可能で、かつ、少なくともプレビュー画像を放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能な放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】放射線画像撮影システム50において、放射線画像撮影装置1の圧縮手段22は、画像データDの中から抽出した間引きデータDt中の、所定の複数本の走査線5については間引きデータDtと基準データDcとの間で差分データΔDを作成し、残りの間引きデータDtについては間引きデータDt同士の差分データΔDを作成して圧縮してコンソール58に送信し、コンソール58は、圧縮された各差分データΔDを伸張して元の各差分データΔDを復元して間引きデータDtを復元しながら、表示部58aに間引きデータDtに基づくプレビュー画像pを表示する。
【解決手段】放射線画像撮影システム50において、放射線画像撮影装置1の圧縮手段22は、画像データDの中から抽出した間引きデータDt中の、所定の複数本の走査線5については間引きデータDtと基準データDcとの間で差分データΔDを作成し、残りの間引きデータDtについては間引きデータDt同士の差分データΔDを作成して圧縮してコンソール58に送信し、コンソール58は、圧縮された各差分データΔDを伸張して元の各差分データΔDを復元して間引きデータDtを復元しながら、表示部58aに間引きデータDtに基づくプレビュー画像pを表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に係り、特に、放射線画像撮影装置から画像データを圧縮して送信してコンソールで元の画像データに復元する放射線画像撮影システムおよびそれに用いられる放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【0002】
照射されたX線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【0003】
このタイプの放射線画像撮影装置はFPD(Flat Panel Detector)として知られており、従来は支持台(或いはブッキー装置)と一体的に形成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている(例えば特許文献2、3参照)。
【0004】
ところで、このような放射線画像撮影装置では、通常、互いに交差するように配設された複数の走査線と複数の信号線により区画された各領域に、複数の放射線検出素子が二次元状(マトリクス状)に配列されて検出部が形成されるが、その際、放射線検出素子の数(すなわち画素数)は、通常、数百万〜数千万画素或いはそれ以上の画素数にのぼる。そのため、各放射線検出素子から読み出された画像データを外部装置に圧縮せずに送信すると、送信時間が非常に長くなる。
【0005】
また、放射線画像撮影装置が、バッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置である場合には、画像データの送信時間が長くなると、送信の際に消費される電力が大きくなり、バッテリの消耗につながる。
【0006】
そこで、例えば特許文献4や特許文献5に記載されているように、読み出された画像データは、通常、可逆圧縮(ロスレス圧縮ともいう。)や非可逆圧縮(不可逆圧縮ともいう。)等のデータ圧縮方法で圧縮されて、コンソールやサーバ等の外部装置に送信される。
【0007】
そして、例えば、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の頭部や胸部、手足等の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合には、画像データを圧縮するデータ圧縮方法として、一般的に、圧縮により画像データが有する情報の一部が失われてしまう非可逆圧縮ではなく、圧縮前の画像データと復元後の画像データとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましいと考えられている。
【0008】
可逆圧縮の方法としては、特許文献6に記載されているように、例えば、ハフマン符号化やLZ78、算術符号化等の方法を用いることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平9−73144号公報
【特許文献2】特開2006−058124号公報
【特許文献3】特開平6−342099号公報
【特許文献4】特開2000−275350号公報
【特許文献5】特開2005−287927号公報
【特許文献6】特開2009−172078号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、放射線画像撮影後に各放射線検出素子から読み出された画像データのデータ圧縮方法に関する本願発明者らの研究によると、例えばハフマン符号化を用いた従来の画像データの可逆圧縮を行った場合、撮影部位(胸部、頭蓋骨、腰椎等)やその撮影方向(正面、側面等)によって画像データの圧縮率(compression ratio)Rcに比較的大きな差が生じる場合があることが分かった。
【0011】
すなわち、例えば、頭蓋骨正面や腰椎側面等の撮影を行ったような場合、被写体(この場合は頭蓋骨や腰部)を介さずに放射線が放射線画像撮影装置の放射線入射面(後述する図1の放射線入射面R参照)に直接到達する、いわゆる素抜け部が多くなる。
【0012】
そのため、放射線画像撮影装置の各放射線検出素子から読み出された画像データDをヒストグラムに投票した場合の画像データDの出現頻度Fの分布は、例えば図28に示すように、画像データDの値が最大値(図28の場合は30000)に近い側にも出現頻度Fのピークが現れるような分布になる。
【0013】
一方、例えば、胸部正面や腰部正面等の撮影を行った場合や、頭蓋骨正面や腰椎側面等の撮影において素抜け部を少なくする或いは無くすために絞りをかけて撮影を行ったような場合には、上記のような素抜け部が少なくなり、或いは無くなる。
【0014】
そのため、放射線画像撮影装置の各放射線検出素子から読み出された画像データDの出現頻度Fの分布は、例えば図29に示すように、画像データDの値が最大値(図28の場合は30000)に近い側の出現頻度Fのピークが小さくなり、値がより小さい側に出現頻度Fのピークが現れるような分布になる。
【0015】
そこで、例えば、ハフマン符号化のためのハフマンコードのテーブルを撮影部位や撮影方向ごとに用意するように構成することも可能であるが、ハフマンコードのテーブルは1種類だけでもそれを記憶する記憶手段中での容量が比較的大きくなる。特に、放射線画像撮影装置が可搬型であるような場合には、内蔵されるDRAM(Dynamic RAM)等の記憶手段は画像データDの保存等に用いられるため、複数種類のハフマンコードのテーブルを保存しておくように構成することは、現実的とは言えない。
【0016】
そのため、例えば撮影部位や撮影方向の全ての組み合わせに適用する1つのハフマンコードのテーブルとして、例えば、図30に示すような画像データDの中間値(この場合は15000)を出現頻度Fのピークとする正規分布状の分布を想定し、この分布に対してハフマンコードを割り当てたテーブルを用意する。
【0017】
すなわち、この場合、ハフマンコードは、例えば値が15000の画像データDに対して「1」、15001に対して「01」、14999に対して「001」、15002に対して「0001」、14998に対して「00001」、…のようにして割り当てられる。そして、このようにして作成したハフマンコードのテーブルを、画像データDの圧縮処理に適用するように構成することが考えられる。
【0018】
この場合、図28と図29とを比較して分かるように、画像データDの出現頻度Fの分布が図29に示したような分布になる場合には、図29の分布が図30に示した正規分布状の分布と比較的近いため、上記のようにして作成されたハフマンコードのテーブルを適用すれば、画像データDの圧縮率Rcが比較的良好になる。
【0019】
しかし、図28の分布は、図30に示した正規分布状の分布とは近いとは言えず、このような場合に、上記のようにして作成されたハフマンコードのテーブルを適用すると、画像データDの圧縮率Rcはさほど良好にはならず、実際には、圧縮率Rcがかなり低下してしまう場合もある。
【0020】
このように、例えばハフマン符号化を用いた従来の画像データの可逆圧縮を行った場合には、撮影部位やその撮影方向によって画像データの圧縮率Rcに比較的大きな差が生じる場合があることが分かっている。
【0021】
また、撮影部位や撮影方向が同じ場合でも、放射線画像撮影装置に対して照射する放射線の線量の大小で、圧縮率Rcが変わり得ることも分かっている。具体的には、上記のようなハフマンコードのテーブルを用いた場合には、照射する放射線の線量が増大するほど画像データDの最大値に近い値の画像データDが増大して、分布が正規分布状の分布から離れるため、圧縮率Rcが悪化する。
【0022】
本願発明者らは、上記のように種々の撮影条件における圧縮率Rcに差異が生じる原因等を詳しく解析した結果、放射線画像撮影装置で取得される画像データの圧縮率Rcをより向上させることができる可逆的なデータ圧縮方法を見出すことができた。
【0023】
この圧縮方法では、後で詳しく説明するように、各放射線検出素子からそれぞれ読み出された画像データD同士や、画像データDから所定の割合でデータを間引いた、いわゆる間引きデータDt同士の差分を算出し、その差分データに対して圧縮処理を施す。そして、これらのデータを受信したコンソールで、これらの圧縮された差分データを伸張して元の差分データを復元し、画像データDや間引きデータDtを復元すると、それと復元した差分データとを加算して次の画像データD等を復元するようにして、次々と元の画像データD等を復元していくという手法を採る。
【0024】
しかし、このような圧縮、送信方法を採用した場合、放射線画像撮影装置からコンソールに圧縮された差分データを送信する際に、何らかの原因で、コンソールが圧縮された差分データを受信できないと、それ以降の圧縮された差分データを受信できてそれを伸張して元の差分データを復元できても、受信されなかった放射線検出素子の部分(すなわち画素)の元の画像データD等が復元できないため、それに続く画像データD等を復元できなくなるといった問題が生じ得ることも分かってきた。
【0025】
そのため、例えば、ある走査線に接続されている各放射線検出素子の画像データと、各放射線検出素子の信号線方向(すなわち信号線の延在方向)に隣接する各放射線検出素子の画像データとの差分を差分データとして算出するように構成した場合、例えば、ある走査線に接続されている各放射線検出素子の部分の圧縮された差分データが何らかの原因でコンソールに送信されないと、コンソール上に表示される画像では、当該走査線に対応するライン状の部分の画像部分とその下側の画像部分が表示されなくなってしまう。
【0026】
すなわち、この場合は、当該走査線に対応する画像部分より上側でしか画像が表示されず、当該走査線に対応する画像部分とその下側の画像部分は、何も表示されない状態になる。
【0027】
特に、間引きデータDtや画像データDに基づいてコンソールでプレビュー画像を表示するように構成する場合、放射線技師等がプレビュー画像を見て画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を迅速に判断することを可能とするために、プレビュー画像を速やかに表示することが要求される。
【0028】
そのため、コンソールは、放射線画像撮影装置から圧縮された差分データが送信されてくるごとに、上記の処理を行って間引きデータDtや画像データDを復元し、それをそのまま或いは簡単な画像処理を施して、プレビュー画像として表示する場合があるが、例えば、上記のように、プレビュー画像の上側だけが表示され、下側が表示されないと、放射線技師等が上記の確認や判断を行うことができなくなる虞れがある。
【0029】
特に、プレビュー画像の上端部分のみが表示され、その下側の大部分が表示されないような場合には、プレビュー画像の表示された部分だけをみて上記の確認や判断を行うことは困難になるため、放射線技師等が上記の確認や判断を行うことができなくなる。
【0030】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させることが可能で、かつ、少なくともプレビュー画像を放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0031】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムや放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で信号線方向または走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータを復元し、
復元した前記各間引きデータと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする。
【0032】
また、本発明の放射線画像撮影システムや放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、信号線方向または走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データを復元し、
復元した前記各画像データと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【0033】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、信号線方向や走査線方向に隣接する間引きデータ同士や画像データ同士の差分データΔDの出現頻度Fの分布が、後述する図12(A)、(B)や図13(A)、(B)に示すように、撮影部位等によらずΔD=0を中心として略対称の分布になることを利用して、作成された間引きデータ等同士の差分データΔDの圧縮率Rcを、撮影部位等によらず向上させることが可能となる。
【0034】
そのため、圧縮された差分データΔDの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなり、間引きデータや画像データに基づくプレビュー画像をより速やかにコンソールの表示部上に表示することが可能となる。また、そのため、放射線技師等が、表示部上に表示
されたプレビュー画像を見て再撮影の要否等を迅速に判断することが可能となる。
【0035】
また、予め設定された複数本の走査線や信号線に接続されている放射線検出素子の間引きデータ等については、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子の間引きデータ等との差分データではなく、予め設定された基準データとの差分データΔDを算出するように構成した。
【0036】
そのため、放射線画像撮影装置からの圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソールが圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール上に表示されるプレビュー画像は、後述する図17に示すように差分データΔDを受信できなかった時点以降の画像が全て表示されない状態にはならず、後述する図18に示すように、画像の一部のみが表示されない状態になる。
【0037】
そのため、放射線技師等が見て画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度に画像が表示されたプレビュー画像を、コンソール上に表示することが可能となる。
【0038】
そのため、少なくともプレビュー画像を放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となり、放射線技師等が上記の判断等を行うことができなくなることを的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図である。
【図2】図1の放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。
【図3】図1におけるX−X線に沿う断面図である。
【図4】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図5】図4の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とTFT等の構成を示す拡大図である。
【図6】COFやPCB基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図7】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図8】検出部を構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図9】画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、TFTのオン/オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図10】各読み出しICで放射線検出素子から一斉に読み出された画像データがバッファメモリに蓄積された後並べ替えられて記憶手段に送信される状態を説明する図である。
【図11】本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図12】(A)信号線方向に或いは(B)走査線方向に隣接する放射線検出素子の画像データの差分データの出現頻度の分布を示すヒストグラムである。
【図13】図12(A)、(B)において放射線画像撮影装置に照射する放射線の線量を大きくした場合の差分データの出現頻度の分布を示すヒストグラムである。
【図14】パターン(a)におけるレジスタ部の構成、および信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。
【図15】走査線のラインL1や予め設定された複数本の走査線に接続された各放射線検出素子の各画像データについては基準データとの差分データが算出されることを説明する図である。
【図16】(A)〜(C)1つのバッファレジスタを用いて信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データを作成する仕方を説明する図である。
【図17】一部の画像のみがコンソールの表示部上に表示されたプレビュー画像の例を表す図である。
【図18】一部表示されない部分が生じるが、放射線技師等が見て再撮影の要否等を判断することができる程度に表示されたプレビュー画像pの例を表す図である。
【図19】本実施形態に係るコンソールにおいて復元した元の画像データや基準データと復元した差分データとに基づく元の画像データの復元処理の仕方、および圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できなかった状態を説明する図である。
【図20】変形例において復元した元の画像データや基準データと復元した差分データとに基づく元の画像データの復元処理の仕方、および圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できなかった場合の処理の仕方を説明する図である。
【図21】パターン(a)で信号線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出することを表すイメージ図である。
【図22】パターン(c)で走査線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出することを表すイメージ図である。
【図23】パターン(c)におけるレジスタ部の構成、および走査線方向に隣接する画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。
【図24】(A)画像データ中から抽出される間引きデータの例を表す図であり、(B)(A)において抽出された間引きデータを概念的に一群にまとめた図である。
【図25】抽出された間引きデータ以外の画像データを概念的に一群に集めた図である。
【図26】間引きデータを基準データのように用いて残りの画像データの差分データを作成する例を説明する図である。
【図27】画像データ中から間引きデータを抽出する別の仕方を表す図である。
【図28】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布の一例を表すヒストグラムである。
【図29】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布の別の例を表すヒストグラムである。
【図30】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布が正規分布状の分布になることを想定した場合のヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0041】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、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画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ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画像撮影装置に対しても適用することができる。
【0042】
また、放射線画像撮影装置がいわゆる可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置の場合でも、放射線画像撮影装置から後述する中継器54(図11参照)を介してコンソール58に無線方式で画像データDを送信可能に構成されている場合には、本発明が適用される。
【0043】
以下、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50に用いられる放射線画像撮影装置1について説明する。
【0044】
[放射線画像撮影装置]
図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図2は、放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図3は、図1のX−X線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置1は、図1〜図3に示すように、筐体状のハウジング2
内にシンチレータ3や基板4等で構成されるセンサパネルSPが収納されている。
【0045】
図1や図2に示すように、本実施形態では、筐体2のうち、放射線入射面Rを有する中空の角筒状のハウジング本体部2Aは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、ハウジング本体部2Aの両側の開口部を蓋部材2B、2Cで閉塞することで筐体2が形成されている。なお、筐体2をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【0046】
図1に示すように、筐体2の一方側の蓋部材2Bには、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、バッテリ状態や放射線画像撮影装置1の起働状態等を表示するLED等で構成されたインジケータ40等が配置されている。また、本実施形態では、図2に示すように、後述するコンソール58(図11参照)に画像データD等を送信する際の通信手段であるアンテナ装置41が、例えば筐体2の反対側の蓋部材2C等に設けられている。
【0047】
本実施形態では、このように、アンテナ装置41を介して無線方式で画像データD等をコンソール58に送信するなど、アンテナ装置41を用いて外部装置と通信することができるようになっている。なお、本実施形態では、コネクタ39と図示しないケーブル等を接続して有線方式でコンソール58と通信することができるようにも構成されている。
【0048】
なお、本実施形態では、図2に示すように、アンテナ装置41が筐体2の反対側の蓋部材2C等に埋め込まれる等して設けられているが、アンテナ装置41の設置位置は蓋部材2Cに限定されず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置41を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置41は1個に限らず、複数設けることも可能である。
【0049】
図3に示すように、筐体2の内部には、基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や緩衝部材34等が取り付けられている。また、基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板35が配設されている。また、本実施形態では、センサパネルSPと筐体2の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材36が設けられている。
【0050】
シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレータ3は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると300〜800nmの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【0051】
基板4は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図4に示すように、基板4のシンチレータ3に対向する側の面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いる。基板4の面4a上の複数の走査線5と複数の信号線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。
【0052】
このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域rに二次元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r全体、すなわち図4に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。
【0053】
本実施形態では、放射線検出素子7としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子7は、
図4の拡大図である図5に示すように、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8sに接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dは信号線6に接続されている。
【0054】
放射線検出素子7は、放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電荷(すなわち電子正孔対)を発生させる。放射線検出素子7は、このようにして、照射された放射線すなわち本実施形態ではシンチレータ3から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
【0055】
そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線5を介してゲート電極8gにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極8sやドレイン電極8dを介して放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させるようになっている。また、TFT8は、接続された走査線5を介してゲート電極8gにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、放射線検出素子7内に電荷を蓄積させるようになっている。
【0056】
本実施形態では、図5に示すように、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子7に1本のバイアス線9が接続されており、図4に示すように、各バイアス線9はそれぞれ信号線6に平行に配設されている。また、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に結束されている。
【0057】
本実施形態では、図4に示すように、各走査線5や各信号線6、バイアス線9の結線10は、それぞれ基板4の端縁部付近に設けられた入出力端子(パッドともいう。)11に接続されている。各入出力端子11には、図6に示すように、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC15c等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板(Chip On Filmともいう。)12が異方性導電接着フィルム(Anisotropic Conductive Film)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste)等の異方性導電性接着材料13を介して接続されている。
【0058】
そして、フレキシブル回路基板12は、基板4の裏面4b側に引き回され、裏面4b側で前述したPCB基板33に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSPが形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。
【0059】
ここで、放射線画像撮影装置1の回路構成について説明する。図7は本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図であり、図8は検出部Pを構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【0060】
前述したように、基板4の検出部Pの各放射線検出素子7は、その第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は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極7bにそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源14は、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22により、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【0061】
図7や図8に示すように、本実施形態では、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極7bにバイアス線9を介してバイアス電圧として放射線検出素子7の第1電極7a側にかかる電圧以下の電圧(すなわちいわゆる逆バイアス電圧)が印加されるようになっている。
【0062】
走査駆動手段15は、配線15dを介してゲートドライバ15bにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路15aと、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の間で切り替えて各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ15bとを備えている。
【0063】
図7や図8に示すように、各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されており、本実施形態では、例えば128個の読み出し回路17が内蔵された読み出しIC16が、複数並設されて構成されている。
【0064】
読み出し回路17は、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21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図7や図8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。また、図8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。
【0065】
本実施形態では、増幅回路18は、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサ18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続され、オペアンプ18a等に電力を供給する電源供給部18dを備えたチャージアンプ回路で構成されている。増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子には信号線6が接続されており、増幅回路18の入力側の非反転入力端子には基準電位V0が印加されるようになっている。なお、基準電位V0は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば0[V]が印加されるようになっている。
【0066】
また、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cは、制御手段22に接続されており、制御手段22によりオン/オフが制御されるようになっている。また、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、電荷リセット用スイッチ18cと連動して開閉するスイッチ18eが設けられており、スイッチ18eは、電荷リセット用スイッチ18cがオン/オフ動作と連動してオフ/オン動作するようになっている。
【0067】
放射線画像撮影装置1では、放射線が照射された後の各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際に、図9に示すように、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態とされると、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出される。
【0068】
そして、信号線6に放出された電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積され、増幅回路18では、コンデンサ18bに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ18aの出力側から出力されるようになっており、増幅回路18により、各放射線検出素子7から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【0069】
増幅回路18の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路(CDS)19は、各放射線検出素子7から電荷が流出する前に制御手段22からパルス信号Sp1(図9参照)が送信された時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持し、上記のように各放射線検出素子7から流出した電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積された後に制御手段22からパルス信号Sp2が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持する。
【0070】
そして、相関二重サンプリング回路19は、電圧値Vfiを保持した時点で、電圧値の差分Vfi−Vinを算出し、算出した差分Vfi−Vinをアナログ値の画像データDとして下流側に出力するようになっている。そして、相関二重サンプリング回路19から出力された
各放射線検出素子7の画像データDは、アナログマルチプレクサ21を介して順次A/D変換器20に送信され、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データDに変換されて記憶手段23に出力されて順次保存されるようになっている。
【0071】
なお、本実施形態では、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際に、上記のような各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理が、オン電圧が印加される走査線5の各ラインL1〜Lxが順次切り替えられながら行われるようになっている。
【0072】
そして、本実施形態では、上記のように例えば128本の信号線6を1つの読み出しIC16で処理するように構成されており、走査線5にオン電圧が印加されるごとに、1つの読み出しIC16から各信号線6に対応する128個の画像データDが順次出力される。
【0073】
そして、信号線6の本数が例えば2048本であるとすると、2048÷128=16個の読み出しIC16が並設されて読み出し部が形成されている場合には、各読み出しIC16から16個の画像データDがパラレルに出力される。なお、以下、1つの読み出しIC16内に形成された読み出し回路17の数、すなわち1つの読み出しIC16に接続される信号線6の本数が128であり、信号線6の総本数が2048本であることを前提に具体的に説明するが、本発明はこの場合に限定されない。
【0074】
具体的には、図10に示すように、画像データDの読み出し処理の際に、例えば走査線5のラインL1にオン電圧が印加されると、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)から一斉に画像データDが読み出されてパラレルに各読み出しIC16に送られる。
【0075】
そして、各読み出しIC16の各読み出し回路17(図10では図示省略。図7等参照)で電荷電圧変換等が行われ、パラレルに送信されてきた各128個の画像データDを、各読み出しIC16中の各アナログマルチプレクサ21(図7参照)でA/D変換器20に順次シリアル転送し、デジタル化された画像データDがA/D変換器20から、図10に示すように、一旦バッファメモリ42に蓄積されるようになっている。
【0076】
すなわち、各放射線検出素子(x,y)に対応する画像データDをD(x,y)と表すと、各読み出しIC16から、まず、D(1,1)、D(1,129)、D(1,257)、…、D(1,1921)の各画像データDが出力され、それらがバッファメモリ42に蓄積される。続いて、D(1,2)、D(1,130)、D(1,258)、…、D(1,1922)の各画像データDが出力されて、バッファメモリ42に蓄積される。
【0077】
そして、バッファメモリ42に、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)からの各画像データD(1,1)〜D(1,2048)が蓄積されると、各画像データDが画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の順に並べ替えられて記憶手段23に順次送信されて保存されるようになっている。
【0078】
また、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)からの各画像データD(1,1)〜D(1,2048)の読み出し処理が終了すると、続いて、オン電圧が印加される走査線5のラインがL2に切り替えられる。そして、同様にして各画像データD(2,1)〜D(2,2048)が各読み出しIC16ごとにバッファメモリ42に送信されて並べ替えられた後、記憶手段23に順次送信されて保存される。
【0079】
そして、この読み出し処理と記憶手段23への保存処理とが走査線5の各ラインL1〜Lxごとに順次繰り返されて、全ての放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理が行われるようになっている。
【0080】
なお、この画像データDの並べ替えの処理は、画像データDを送信する外部装置がどのような装置であっても、通常、画像データDをD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の順番で送信すれば対応することができるため、画像データDの記憶手段23への保存の段階で、汎用的に画像データDを上記の順番に並べ替えて保存するための処理である。
【0081】
従って、予め放射線画像撮影装置1から外部装置に各画像データDを送信する順番等を取り決めておくことができるような場合には、その取り決めに従って画像データDを並べ替えるように構成することが可能である。
【0082】
また、上記のような画像データDの並べ替えを、各画像データDの記憶手段23への保存の際に行うように構成する代わりに、各画像データDを記憶手段23から読み出す際に画像データDの並べ替えを行うように構成することも可能である。
【0083】
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や、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。制御手段22を専用の制御回路で構成することも可能である。
【0084】
そして、制御手段22は、走査駆動手段15や読み出し回路17の動作を制御して、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理等を行わせるなど、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図7等に示すように、制御手段22には、DRAM(Dynamic RAM)等で構成される記憶手段23が接続されている。
【0085】
また、本実施形態では、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、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段23、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ24が接続されている。また、バッテリ24には、図示しない充電装置からバッテリ24に電力を供給してバッテリ24を充電する際の接続端子25が取り付けられている。
【0086】
なお、本実施形態では、制御手段22は、圧縮手段として機能し、前述したように、各画像データD同士の差分や、画像データDから抽出された間引きデータDt同士の差分データΔDを作成し、作成した差分データΔDを圧縮処理してコンソール58に送信するように構成されているが、この点については、放射線画像撮影システムについて説明した後で説明する。
【0087】
[放射線画像撮影システム]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50について説明する。図11は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【0088】
撮影室R1には、ブッキー装置51が設置されており、ブッキー装置51のカセッテ保持部(カセッテホルダともいう。)51aに、上記の放射線画像撮影装置1が装填されるようになっている。
【0089】
なお、図11では、ブッキー装置51として、立位撮影用のブッキー装置51Aと臥位撮影用のブッキー装置51Bが設置されている場合が示されているが、例えば、立位撮影用のブッキー装置51Aのみ、或いは、臥位撮影用のブッキー装置51Bのみが設けられていてもよい。
【0090】
また、ブッキー装置51に放射線画像撮影装置1を装填する際に、例えば、放射線画像撮影装置1のコネクタ39(図1参照)に図示しないケーブルを接続して、図示しない外部電源からケーブルを介して放射線画像撮影装置1に電力を供給するように構成することも可能である。
【0091】
さらに、本実施形態のように放射線画像撮影装置1が可搬型である場合には、図11に示すように、放射線画像撮影装置1をブッキー装置51に装填せずに、例えば、臥位撮影用のブッキー装置51B上や図示しないベッド上に載置したり、被写体である患者の身体に放射線画像撮影装置1をあてがうようにした状態で放射線を照射して撮影を行うことも可能である。
【0092】
本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、少なくとも画像データDのコンソール58への送信の際には、放射線画像撮影装置1のアンテナ装置41(図2等参照)を介して無線方式で、後述するように圧縮された差分データΔDを送信するようになっている。
【0093】
撮影室R1には、少なくとも放射線画像撮影装置1からコンソール58への画像データDの送信を中継するための中継器(基地局等ともいう。)54が設けられており、中継器54には、放射線画像撮影装置1がアンテナ装置41を介して無線方式で送受信するデータや信号等を送受信するための無線アンテナ(アクセスポイント等ともいう。)53が設けられている。
【0094】
また、中継器54は、放射線発生装置55やコンソール58と接続されており、中継器54には、コンソール58等から放射線発生装置55に送信するLAN通信用の信号等を放射線発生装置55用の信号等に変換し、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。
【0095】
放射線発生装置55には、図示しない被写体を介してブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に放射線を照射する放射線源52が少なくとも1つ設けられている。本実施形態では、放射線源52の位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置51Aと臥位撮影用のブッキー装置51Bのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【0096】
なお、上記のように、放射線画像撮影装置1をブッキー装置51に装填しない、いわば単独の状態で用いる場合に、放射線画像撮影装置1に放射線を照射するための図示しないポータブルの放射線源を撮影室R1に備えておくように構成することも可能である。
【0097】
前室(操作室ともいう。)R2には、本実施形態では、放射線発生装置55の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。そして、本実施形態では、放射線技師等の操作者が曝射スイッチ56を操作することで放射線源52から放射線が照射されるようになっている。
【0098】
放射線発生装置55は、このほか、前述したように指定されたブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に対して放射線を適切に照射できるように放射線源52を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置1の所定の領
域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメータ等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源52を調整する等の種々の制御を放射線源52に対して行うようになっている。
【0099】
図11に示すように、本実施形態では、撮影室R1や前室R2の外側に、CPU等を備えたコンピュータで構成されたコンソール58が設けられている。なお、コンソール58を前室R2等に設けるように構成することも可能であり、コンソール58の設置場所は適宜決められる。
【0100】
本実施形態では、コンソール58には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid
Crystal Display)等を備えて構成される表示部58aが設けられており、また、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段59が接続、或いは内蔵されている。
【0101】
コンソール58は、後述するように、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された差分データΔDを伸張して復元した元の差分データΔDに基づいて、放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7から読み出された画像データDや、画像データDから所定の割合でデータが間引かれた間引きデータDtを復元し、それらに基づいて表示部58aにプレビュー画像を表示するようになっている。
【0102】
また、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から残りの画像データDに関する圧縮された差分データΔDが送信されてくると、それらの圧縮された差分データΔDを伸張して残りの画像データDを復元し、上記の間引かれた画像データDと、復元した残りの画像データDとを合わせて放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7の画像データDとし、それらの画像データD等に対して所定の画像処理を施して、最終的な放射線画像を生成するようになっている。
【0103】
なお、この最終的な放射線画像の生成処理は、各画像データDから、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷に起因するオフセット分を減算して算出した、いわゆる真の画像データに対して対数変換処理や正規化処理、階調処理等の処理を行う公知の処理である。従って、本実施形態の説明においては、この最終的な放射線画像の生成処理については説明を省略する。
【0104】
[差分データΔDを算出する対象について]
以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1における差分データΔDの作成および圧縮、およびコンソールにおける差分データΔDの伸張および元のデータの復元、表示等について説明するが、その際、差分データを作成する対象として、以下の4つのパターンがあり得る。
【0105】
すなわち、
(a)画像データDに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターン、
(b)間引きデータDtに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターン、
(c)画像データDに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターン、
(d)間引きデータDtに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターン、
である。
【0106】
なお、間引きデータDtとは、前述したように画像データDから所定の割合でデータを間引いて作成されたデータをいい、後で説明する。また、信号線方向とは、図4や図7等に示した検出部Pにおいて信号線6が延在する方向(すなわち図中における縦方向)をいい、走査線方向とは、図4や図7等に示した検出部Pにおいて走査線5が延在する方向(すなわち図中における横方向)をいう。
【0107】
また、以下では、説明を簡単にするために、放射線画像撮影装置1が、図7に示したように、走査線5のラインL1が上側、走査線5のラインLxが下側に位置するような向きで放射線画像撮影に用いられた場合について説明する。
【0108】
しかし、放射線画像撮影装置1を、他の向き、すなわち図7の状態から180°回転して上下が反転した状態や図7の状態から右側或いは左側に90°回転させた状態で撮影に用いる場合もある。このような場合には、間引きデータDtや画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を、上下が正しい状態(すなわち被写体である患者の身体の上下左右と表示されたプレビュー画像の上下左右とが合っている状態)に表示するために、回転させて表示するなど、適宜必要な処理が行われる。
【0109】
[本発明における処理手順の概要等について]
ここで、本発明に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1における処理手順の概要について説明するとともに、そのように構成したことによる作用効果について説明する。
【0110】
本発明では、上記のように4つのパターンはあるものの、放射線画像撮影装置1で画像データDや間引きデータDtにおける、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士や間引きデータDt同士の差分を算出して各差分データΔDを作成し、各差分データΔDに対して例えばハフマン符号化等の可逆圧縮処理を施して、圧縮された差分データΔD(すなわち例えばハフマンコード)をコンソール58に送信する。
【0111】
そして、コンソール58で、圧縮された差分データΔD(すなわち例えばハフマンコード)を伸張して元の差分データΔDを復元し、復元した画像データDや間引きデータDtと復元した差分データΔDとを加算して次の画像データD等を復元するようにして、次々と元の画像データD等を復元する。そして、復元した画像データDや間引きデータDtに基づいて表示部58a上にプレビュー画像を表示するものである。
【0112】
このように、画像データDや間引きデータDtそのものではなく、それらの差分データΔDに対して圧縮処理を行う理由は、以下の通りである。
【0113】
まず、放射線画像撮影により得られた、例えば0〜30000の値を取り得る画像データDや間引きデータDt(以下、まとめて画像データDという。)そのものに対してハフマン符号化を行う場合を考えると、前述した図28や図29に示したように、撮影部位(胸部、頭蓋骨、腰椎等)やその撮影方向(正面、側面等)、或いは放射線画像撮影装置1に照射する放射線の線量によって画像データDの出現頻度Fの分布が変化する。
【0114】
そのため、前述したように、例えば図30に示したような仮想的な分布に基づいてハフマンコードHcのテーブル(コード化辞書ともいう。)を作成し、それを画像データDに適用すると、画像データDの圧縮率Rcが高くなる場合もあれば低くなってしまう場合も生じることになる。
【0115】
そして、例えば、撮影部位ごとに、或いはそれと撮影方向ごと、或いは照射される放射線の線量ごとにそれぞれハフマンコードHcを備えるように構成することも不可能ではないが、前述したように、画像データDとハフマンコードHcとを対応付けるテーブルは、1つのテーブルだけでも記憶手段23、59内で比較的大きな容量になるため、複数のテーブルを備えることは、少なくとも放射線画像撮影装置1の記憶手段23の容量を考慮した場合、現実的とは言い難い。
【0116】
それに対し、本発明のように、画像データD(または間引きデータDt。以下同じ。)における信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分を算出して差分データΔDを作成すると、各差分データΔDの出現頻度Fの分布は、図12(A)に示すように、ΔD=0を中心として略対称の分布になる。
【0117】
また、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分を算出して差分データΔDを作成した場合も、各差分データΔDの出現頻度Fの分布は、図12(B)に示すように、ΔD=0を中心として略対称の分布になる。
【0118】
なお、図12(A)、(B)や後述する図13(A)、(B)では、図28に示したヒストグラムの画像データDの範囲(すなわち横軸の範囲)よりも格段に狭い範囲が拡大されて示されている。
【0119】
また、図12(B)における分布が、図12(A)に示したような正規分布状の分布にならない理由は、図12(A)の場合には、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の各画像データDは同一の読み出し回路17(図7参照)で読み出されるため、差分データΔDを算出する際に読み出し回路17ごとの読み出し特性の影響が相殺されるが、図12(B)の場合には、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データDは異なる読み出し回路17で読み出されるため、差分データΔDを算出する際に読み出し回路17ごとの読み出し特性の影響が相殺されずに残るためと考えられる。
【0120】
そして、放射線画像撮影装置1に照射する放射線の線量を大きくした場合には、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の各画像データD同士の差が大きくなるため、差分データΔDの分布は、図13(A)、(B)に示すように正負の方向にそれぞれ拡がるが、基本的に、それぞれ図12(A)、(B)と同形の分布になる。
【0121】
また、撮影部位や撮影方向を変えた場合には、画像データDの分布は上記のように種々変化するが、本発明者らの研究によれば、差分データΔDの分布は、いずれの条件の場合でも、図12(A)、(B)や図13(A)、(B)に示した分布とほとんど同じ分布になることが分かっている。
【0122】
これは、例えば放射線画像が全体的に明るく撮影されたり暗く撮影されたりした場合には、画像データD自体の出現頻度Fの分布は、画像データDの値が大きい側或いは小さい側に全体的にシフトするが、それらの差分を算出する場合には、全体的な明るさや暗さは差分の算出の際に相殺され、差分データΔDは、隣接する画像データDの変化量のみに起因する値になるためと考えられる。
【0123】
そして、撮影部位や撮影方向が異なっても、通常の条件で撮影された放射線画像では、隣接する画像データDの間で値が極端に変化することはほとんどなく、大抵の場合は、画像データDの値が徐々に変化するものであることに起因すると考えられる。
【0124】
そこで、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成するように構成する場合には図12(A)に示した分布に基づき、また、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成するように構成する場合には図12(B)に示した分布に基づいて、各差分データΔDにハフマンコードHcをそれぞれ対応付けたハフマンコードHcのテーブルを予め設けておけば、撮影部位や撮影方向が変わったいずれの条件の場合においても、同じハフマンコードHcのテーブルを適用することが可能となる。
【0125】
そして、いずれの撮影部位や撮影方向の場合でも、出現頻度Fが高いΔD=0近傍の差
分データΔDに短いハフマンコードHcが割り当てられ、出現頻度Fが低くΔD=0から離れた差分データΔDには長いハフマンコードHcが割り当てられるようになるため、いずれの条件の場合においても、圧縮率Rcを高めることが可能となる。
【0126】
このように、画像データDそのものではなく、本発明のように、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDに対して圧縮処理を行うように構成することで、撮影部位や撮影方向が異なる場合であっても、圧縮率Rcを的確に向上させることが可能となる。
【0127】
[放射線画像撮影装置における差分データの作成および圧縮処理について]
以下、放射線画像撮影装置1における差分データΔDの作成や圧縮処理について説明する。
【0128】
ここでは、上記の4つのパターンのうち、(a)画像データDに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターンを例に挙げて、差分データΔDの作成や圧縮処理の具体例を説明する。
【0129】
本実施形態では、圧縮手段としての制御手段22には、例えば図14に示すように、少なくとも2つのバッファレジスタ44a、44bを備えたレジスタ部44が設けられており、また、レジスタ部44には、圧縮された差分データΔDを、アンテナ装置41を介してコンソール58に送信する際に、圧縮された差分データΔDを一時的に格納するバッファメモリ44cが設けられている。
【0130】
なお、本実施形態では、レジスタ部44は制御手段22を構成するFPGAに一体的に設けられているが、制御手段22がCPU等からなるコンピュータで構成されている場合には、コンピュータに既設のレジスタをレジスタ部44として用いるように構成することも可能である。また、レジスタ部44に、後述するように1つのバッファレジスタを設けるように構成することも可能であり、3つ以上のバッファレジスタを設けるように構成してもよい。
【0131】
圧縮手段としての制御手段22は、記憶手段23から、隣接する走査線5の各ラインLn、Ln+1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…、D(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、D(n+1,4)、…をそれぞれ読み出してバッファレジスタ44a、44bにそれぞれ一時的に蓄積させる。
【0132】
そして、バッファレジスタの44a、44bの同じ番地の画像データD同士の差分ΔD(すなわちΔD(n+1,1)、ΔD(n+1,2)、ΔD(n+1,3)、ΔD(n+1,4)、…)を算出することで、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成する。
【0133】
なお、差分ΔD(すなわち差分データΔD)は、
ΔD(n+1,m)=D(n+1,m)−D(n,m) …(1)
の演算を行うことで算出される。
【0134】
そして、制御手段22は、例えば前述した予め備えられているハフマンコードHcのテーブルを参照して、上記のようにして作成した差分データΔDに対してハフマンコードHcを割り当てて、差分データΔDをそれぞれ圧縮する。そして、制御手段22は、各差分データΔDに割り当てた各ハフマンコードHc(すなわち圧縮された差分データΔD)をバッファメモリ44cに一時的に格納した後、アンテナ装置41からコンソール58に順
次送信させる。
【0135】
図示を省略するが、制御手段22は、続いて、各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、D(n+1,4)、…をバッファレジスタ44bからバッファレジスタ44aに移し、空になったバッファレジスタ44bに、次に隣接する走査線5のラインLn+2に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(n+2,1)、D(n+2,2)、D(n+2,3)、D(n+2,4)、…を蓄積させる。
【0136】
そして、上記と同様に、バッファレジスタの44a、44bの同じ番地の画像データD同士の差分ΔDを算出することで、差分データΔD(n+2,1)、ΔD(n+2,2)、…を作成して圧縮し、アンテナ装置41からコンソール58に送信させる。
【0137】
制御手段22は、上記の処理を走査線5の各ラインL1〜Lxごとに繰り返すことにより、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成し、作成した差分データΔDを圧縮して、コンソール58に送信するようになっている。
【0138】
また、上記のように構成する場合、少なくとも走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、ΔD(1,4)、…を算出するための基準となるデータが必要となる。そのため、本実施形態では、予め設定された基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、Dc(4)、…がROM等のメモリに予め保存されている。
【0139】
そして、制御手段22は、各差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、ΔD(1,4)、…を算出する際には、図15に示すように、メモリから読み出した基準データDc(1)、Dc(2)、…をバッファレジスタ44aに蓄積させ、記憶手段23から読み出した走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(1,1)、D(1,2)、…をバッファレジスタ44bに蓄積させて、その差分ΔDを差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、…として算出するようになっている。
【0140】
その際、基準データDc(1)、Dc(2)、…の各値は、同一の値に設定されてもよく、また、互いに異なる値に設定することも可能であり、予め適宜設定される。
【0141】
なお、レジスタ部44にバッファレジスタ44aが1つしか設けられていない場合でも上記と同様の信号線方向に隣接する画像データD同士の差分を算出して差分データΔDを作成するように構成することが可能である。
【0142】
図16(A)〜(C)に示すように、隣接する走査線5の各ラインLn、Ln+1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データDのうち、走査線5のラインLnの走査線方向に並ぶ各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…がバッファレジスタ44aに蓄積されているものとする。
【0143】
この状態で、制御手段22は、隣接する走査線5のラインLn+1の走査線方向に並ぶ各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、D(n+1,4)、…を記憶手段23から順次読み出してきて、それぞれ対応する各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…と順次置換しながらバッファレジスタ44aに蓄積するが、その際、対応する画像データD同士の差分データΔDを算出してから置換するように構成する。
【0144】
このように構成すれば、バッファレジスタ44aが1つしか設けられていない場合でも、上記と同様にして、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成することが可能となる。
【0145】
一方、上記のように構成した場合、放射線画像撮影装置1からコンソール58に圧縮された差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)を送信する際に、何らかの原因でコンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できないと、それ以降の圧縮された差分データΔDを受信できても、その部分以降の画像データDを復元できなくなってしまうことは前述した通りである。
【0146】
そこで、本実施形態では、基準データDc(1)、Dc(2)、…との差分データΔDを作成する走査線5として、上記のような走査線5のラインL1だけでなく、複数本の走査線5を予め設定しておき、当該複数本の走査線5に接続されている各放射線検出素子7の各画像データDについては、予め設定された基準データ基準データDc(1)、Dc(2)、…との間で差分を算出して差分データΔDを作成するようになっている。
【0147】
すなわち、上記の複数本の走査線5を、例えば500本ごとに、走査線5のラインL1、L501、L1001、…に設定しておく。
【0148】
そして、走査線5のラインL1に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては基準データDcとの差分ΔDを算出し、走査線5のラインL2〜L500に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、上記のように信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔD(すなわちライン番号が1つ前の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDとの差分ΔD)を算出して、それぞれ差分データΔDを作成する。
【0149】
そして、次に、走査線5のラインL501に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、走査線5のラインL500に接続されている放射線検出素子7の画像データDとの差分ではなく、改めて基準データDcとの差分ΔDを算出し、走査線5のラインL502〜L1000に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、上記と同様に、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出して、それぞれ差分データΔDを作成する。
【0150】
このようにして、簡単に言えば、例えば走査線5を500本ごとに1まとまりとして、まとまりの先頭の走査線5のラインL1、L501、L1001、…に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、ライン番号が1つ前の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDとの差分ΔDではなく、基準データDcとの差分ΔDを算出して差分データΔDを作成するようになっている。
【0151】
なお、この場合、上記の複数本の走査線5(すなわち、まとまりの先頭の走査線5)に接続されている放射線検出素子7の画像データDに対して適用する基準データDcは、走査線5のラインL1に接続されている放射線検出素子7の画像データDに適用する基準データDcと同じものであってもよく、また、複数本の走査線5ごとに異なるものであってもよい。
【0152】
[コンソールにおけるデータの復元およびプレビュー画像の表示について]
一方、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)を伸張して元の差分データΔDを復元しながら、復元された画像データDと復元された差分データΔD等に基づいて元の画像データDを
復元していき、復元した元の画像データDに基づいて、表示部58a上にプレビュー画像を表示するようになっている。
【0153】
具体的には、コンソール58は、放射線画像撮影装置1の圧縮手段としての制御手段22が備えているハフマンコードHcのテーブルおよび基準データDcと同じテーブルおよび基準データDcをCPUのROM等に備えている。
【0154】
そして、放射線画像撮影装置1から、走査線5のラインL1に接続されている各放射線検出素子7に関する圧縮された差分データΔD(すなわち各ハフマンコードHc)が順次送信されてくると、テーブルを参照して、圧縮された差分データΔDを元の差分データΔDに伸張する。
【0155】
そして、図15に示した処理の逆の処理を行って、基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、…に、伸張した元の差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、…をそれぞれ加算して、元の画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、…を復元するようになっている。
【0156】
コンソール58は、このようにして、元の画像データDを復元するごとに、表示部58aの表示範囲の最上段に、元の画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を表示していく。
【0157】
次に、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から、走査線5のラインL2に接続されている各放射線検出素子7に関する圧縮された差分データΔD(すなわち各ハフマンコードHc)が順次送信されてくると、テーブルを参照して、圧縮された差分データΔDを元の差分データΔDに伸張し、先に復元した画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、…に、復元した元の差分データΔD(2,1)、ΔD(2,2)、ΔD(2,3)、…をそれぞれ加算して、元の画像データD(2,1)、D(2,2)、D(2,3)、…を復元する。
【0158】
そして、コンソール58は、元の画像データDを復元するごとに、表示部58aの表示範囲の上から2段目に、復元した元の画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を表示していく。コンソール58は、上記の処理を繰り返して、表示部58a上に、走査線5のラインL1〜L500に接続されている各放射線検出素子7の元の画像データDをそれぞれ復元し、復元するごとに、復元した元の画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を順次表示していく。
【0159】
そして、コンソール58は、1まとまりの走査線5に対する上記の処理が終了して、次の予め設定された走査線5に差し掛かるごとに、上記の走査線5のラインL1〜L500に接続されている各放射線検出素子7に関する各差分データΔDに対する処理と同じ処理を繰り返して、表示部58a上に、復元した元の画像データDに基づくプレビュー画像を順次表示していくようになっている。
【0160】
前述したように、例えば、走査線5のラインL1に接続されている放射線検出素子7の画像データDのみに対して基準データDcとの差分データΔDを作成し、他の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては隣接する放射線検出素子7の画像データDとの差分データΔDを作成するように構成した場合には、放射線画像撮影装置1からコンソール58に圧縮された差分データΔDを送信する際に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できないと、それ以降の走査線5のラインLnについては放射線検出素子7の元の画像データDを復元することができない。
【0161】
そのため、図17に示すように、コンソール58の表示部58a上には、元の画像データDを復元することができた部分のみがプレビュー画像pとして表示され、それ以外の部分は画像が表示されなくなる。しかし、このようなプレビュー画像pでは、それを見た放射線技師等が、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認することができず、再撮影の要否等を判断することができない。
【0162】
それに対し、上記のような本発明に特有の処理構成を採用して、走査線5のラインL1だけでなく、予め設定された複数本の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDに対してそれぞれ基準データDcとの差分データΔDを作成するように構成すれば、以下のような優れた作用効果を得ることが可能となる。
【0163】
すなわち、仮に図17に示した位置まで画像データDが復元できた時点で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できず、それ以降の走査線5のラインLnについて放射線検出素子7の元の画像データDを復元することができなくても、次の予め設定された走査線5に差し掛かった時点で、当該走査線5に接続されている放射線検出素子7に関する差分データΔDと基準データDcから元の画像データDが復元される。
【0164】
そして、当該走査線5以降の各走査線5に接続されている放射線検出素子7の元の画像データDを順次復元することが可能となる。
【0165】
そのため、図18に示すように、プレビュー画像pには、一部表示されない部分が生じるとしても、放射線技師等が見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度のプレビュー画像pを、コンソール58の表示部58a上に的確に表示することが可能となる。
【0166】
このように、上記のような本発明に特有の処理構成を採用すれば、放射線画像撮影装置1からコンソール58への圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、プレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0167】
なお、プレビュー画像p上に、表示されない部分が最大でどの程度の幅で生じるかについては、上記のように予め設定しておく複数本の走査線5(すなわち基準データDcとの差分を算出する走査線5)を、どのような間隔で、すなわち何本の走査線5ごとに設定するかによって決まる。
【0168】
また、図18では、プレビュー画像pを、一部表示されない部分がある状態のまま表示する場合について説明した。しかし、プレビュー画像p中の一部表示されない部分の各画素(すなわち放射線検出素子7に対応する部分)のうち、圧縮された差分データΔDが受信できなかった画素以外の画素については、圧縮された差分データΔD(すなわち例えばハフマンコードHc)が受信されており、テーブルを参照することで、元の差分データΔDを復元できる。
【0169】
そこで、これを利用して、プレビュー画像p中の一部表示されない部分についても、正確な値の画像データDではないにせよ、画像データDをいわば仮復元して表示するように構成することも可能である。なお、以下、仮復元した画像データDを画像データD*と表す。
【0170】
本実施形態では、前述したように、信号線方向に、復元した元の画像データDに復元した差分データΔDを加算して元の画像データDを復元していく。そして、図19に示すよ
うに、画像データD(n−1,m)まで元の画像データDを復元したが、圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できず、元の差分データΔD(n,m)を復元できない場合には、本実施形態では、コンソール58は、その後の元の画像データD(n,m)、D(n+1,m)、…の復元をあきらめ、次の予め設定された走査線5から、画像データDの復元を再開した。
【0171】
しかし、例えば、図19において、圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できず元の差分データΔD(n,m)を復元できない場合に、コンソール58は、元の画像データD(n,m)の復元はあきらめるが、図20に示すように、復元した画像データD(n−1,m)に復元した差分データΔD(n+1,m)を加算して、次の画像データD*(n+1,m)を仮復元するように構成することが可能である。
【0172】
そして、仮復元した画像データD*に復元した差分データΔDを加算して次の画像データD*を仮復元する処理を、次の予め設定された走査線5からの画像データDの復元を再開するまで繰り返し、図18のプレビュー画像pにおける白抜きの部分(すなわち元の画像データDが復元できなかった部分)を仮復元した画像データD*で埋めるように構成することが可能である。
【0173】
図20に示した場合、本来の画像データD(n+1,m)は、仮に画像データD(n,m)が復元できていれば、
D(n+1,m)=D(n,m)+ΔD(n+1,m) …(2)
で算出され、画像データD(n,m)は、復元された画像データD(n−1,m)から、
D(n,m)=D(n−1,m)+ΔD(n,m) …(3)
で算出される。
【0174】
そのため、上記(3)式を上記(2)式に代入すれば分かるように、画像データD(n+1,m)は、本来、
D(n+1,m)=D(n-1,m)+ΔD(n,m)+ΔD(n+1,m)…(4)
で算出されるべきものである。
【0175】
それに対し、上記のように仮復元された画像データD(n+1,m)は、図20に示したように、
D*(n+1,m)=D(n−1,m)+ΔD(n+1,m) …(5)
の演算を行って算出したものであり、上記(4)式に示した本来の画像データD(n+1,m)に比べて、差分データΔD(n,m)だけ異なる値になる。
【0176】
しかし、この場合、差分データΔD(n,m)は、図12(A)に示したように、ΔD=0やその近傍の値に確率が高いため、仮復元した画像データD*(n+1,m)、D*(n+2,m)、…は、本来の画像データD(n+1,m)、D(n+2,m)、…とさほど異ならない値になる確率が高いと考えられる。
【0177】
そして、復元できなかった差分データΔD(n,m)はともかく、復元できた差分データΔD(n+1,m)、ΔD(n+2,m)、…には少なくとも画像データD同士の差分の情報が担持されているため、例えば図18の場合には、本実施形態では表示できなかった部分に、肋骨の上端部分や鎖骨等の画像が仮復元できる。
【0178】
このように、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された各差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)の中に、受信できなかった圧縮された差分データΔDが存在する場合には、それ以後に復元できた差分データΔD(上記の例ではΔD(n+1,m))と、当該受信できなかった圧縮された差分データΔD(上記の例ではΔD(n,m)
)を跨いで信号線方向に隣接する復元された画像データD(上記の例ではD(n−1,m))とに基づいて画像データD*(上記の例ではD*(n+1,m))を仮復元するよう構成することで、仮復元された画像データD*には復元できなかった差分データΔD分の誤差が含まれるものの、本実施形態では一部表示されなかった部分を仮復元して、プレビュー画像pを表示することが可能となる。
【0179】
そのため、放射線技師等がプレビュー画像pを見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断する際に、より容易かつ的確に判断することが可能となる。
【0180】
一方、プレビュー画像pは、あくまで放射線技師等が再撮影の要否等を判断するために用いられるものであるため、図18に示したように、一部表示されない部分があったり、上記のように一部表示されない部分の画像データD*を仮復元するように構成しても問題はないが、最終的に生成する放射線画像については、画像データDが欠落した部分があってはならず、また、画像データDも仮復元されたものではなく正確に復元されたものでなければならない。
【0181】
そこで、本実施形態では、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された各差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)の中に、受信できなかった圧縮された差分データΔDが存在する場合には、受信できなかった当該圧縮された差分データΔDを再送するように放射線画像撮影装置1に再送要求指示を送信して、放射線画像撮影装置1から再送させて、上記の一部表示できなかった部分について、仮復元された画像データD*ではなく、本来の画像データDを改めてそれぞれ復元するようになっている。
【0182】
そして、このように正確に復元した本来の画像データDに対して、前述したようにオフセット補正や対数変換処理等の処理を行って、最終的な放射線画像を生成するようになっている。
【0183】
[パターン(c)の場合について]
また、上記の例では、前述した(a)画像データDに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターンについて説明したが、(c)画像データDに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターンについても同様に説明することができる。
【0184】
上記のパターン(a)では、図21に示すように、走査線方向(図中の左右方向)に並ぶ画像データDに対して信号線方向(図中の上下方向)に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出することが必要になるため、図14〜図16に示したように、レジスタ部44の構成や処理が多少複雑になった。
【0185】
しかし、パターン(c)では、図22に示すように、走査線方向に並ぶ画像データDに対して走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出すればよいため、レジスタ部44の構成や処理がより簡単になる。
【0186】
具体的には、図23に示すように、レジスタ部44に、少なくとも1つの番地を有するバッファレジスタ44dを設けておく。そして、いま、走査線5のあるラインLnに接続された放射線検出素子7の画像データD(n,m)がバッファレジスタ44dに蓄積されているものとする。
【0187】
圧縮手段である制御手段22は、この状態で、当該走査線5の次の画像データD(n,m+1)すなわち当該放射線検出素子7に走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像
データD(n,m+1)を記憶手段23から読み出すと、画像データD(n,m+1)とD(n,m)との差分データΔD(n,m+1)を算出してからバッファレジスタ44d中の画像データD(n,m)を画像データD(n,m+1)に置換する。そして、差分データΔD(n,m+1)をハフマン符号化等の手法で圧縮して、コンソール58に送信する。
【0188】
なお、このパターン(c)の場合のハフマン符号化では、パターン(a)の場合のように図12(A)に示した分布に基づいて設けられたハフマンコードHcのテーブルではなく、図12(B)に示した分布に基づいて設けられたハフマンコードHcのテーブルが用いられる。
【0189】
制御手段22は、上記の処理を繰り返して、同じ走査線5に接続された複数の放射線検出素子7の各画像データDについて、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出して差分データΔDをそれぞれ作成し、差分データΔDを作成するごとに差分データΔDに対して圧縮処理を行い、通信手段であるアンテナ装置41を介して圧縮した各差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)をコンソール58に送信するように構成される。
【0190】
そして、パターン(a)の場合と同様に、各走査線5に接続されている最初の放射線検出素子7、すなわち1本目の信号線6に接続されている放射線検出素子7の画像データ(n,1)については、基準データDcとの間で差分データΔDを算出する。
【0191】
しかし、それ以外にも、各走査線5に接続されている放射線検出素子7のうち、予め設定された複数本(1本目の信号線6を含む。)の信号線6に接続されている放射線検出素子7については、当該予め設定された信号線6に接続されている各放射線検出素子7の各画像データDとそれに走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データDとの間で差分ΔDを算出するのではなく、当該画像データDと予め設定された基準データDcとの間で差分ΔDを算出して差分データΔDを作成するように構成される。
【0192】
コンソール58では、パターン(a)の場合と同様に、1本目の信号線6を含む予め設定された複数本の信号線6に接続されている放射線検出素子7の画像データD以外の画像データDについては、復元した元の画像データD(n,m−1)と、ハフマンコードHcを伸張して復元した元の差分データΔD(n,m)から、
D(n,m)=D(n,m−1)+ΔD(n,m) …(6)
の演算を行って元の画像データD(n,m)を復元していく。
【0193】
また、予め設定された複数本の信号線6については、当該予め設定された信号線6に接続されている放射線検出素子7の画像データDと、予め設定された基準データDcとの間で、
D=Dc+ΔD …(7)
の演算を行って元の画像データDを復元するように構成される。
【0194】
このように構成すれば、パターン(a)の場合と同様に、何らかの原因でコンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できず、ある放射線検出素子7について元の画像データDを復元することができなくても、予め設定された複数本の信号線6のうちのいずれかの信号線6に接続されている放射線検出素子7で、新たに基準データDcと復元された差分データΔDとを加算して(上記(7)式参照)元の画像データDが復元される。
【0195】
そのため、それ以降の放射線検出素子7について上記(6)式に従って画像データDを順次復元することが可能となる。そのため、プレビュー画像pに一部表示されない部分が
生じたとしても、放射線技師等が見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度のプレビュー画像pを、コンソール58の表示部58a上に的確に表示することが可能となる。
【0196】
このように、上記のパターン(c)の場合においても、放射線画像撮影装置1からコンソール58への圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、プレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0197】
なお、下記のパターン(b)、(d)の場合も同様であるが、上記のパターン(c)の場合にも、パターン(a)で説明した画像データD*を仮復元して表示する手法を採用することが可能である。
【0198】
[パターン(b)、(d)の場合について]
上記のパターン(a)、(c)は、間引きデータDtの場合のパターン(b)、(d)、すなわち(b)間引きデータDtに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターンや、(d)間引きデータDtに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターンにもそのまま適用することができる。
【0199】
間引きデータDtとは、前述したように各画像データDから所定の割合でデータを間引いたデータであり、例えば、二次元状に配列された各放射線検出素子7に対応して各画像データDを配列した場合に3×3画素や4×4画素ごとに1画素分の画像データDを抽出するようにして作成してもよく、或いは、走査線5の各ラインL1、L4、L7、…にそれぞれ接続された各放射線検出素子7からの画像データDのように、走査線5の所定の間隔ごとの各ラインLnに接続された各放射線検出素子7からの画像データDを抽出して作成するように構成することも可能である。
【0200】
具体的には、例えば図24(A)に斜線を付して示すように、所定本数(図24(A)の場合は3本)の走査線5の各ラインL1〜Lxごとに1本の割合で走査線5を指定し、図24(B)に示すように、指定された走査線5の各ラインLに接続されている各放射線検出素子7から読み出された各画像データD(n,m)を間引きデータDtとするように構成される。
【0201】
なお、図24(B)は、作成される間引きデータDtの群のイメージを表した図であり、間引きデータDtは、例えば記憶手段23上で実際に一群のデータとして作成されるわけではなく、記憶手段23に保存されている画像データDの中から間引きデータDtのみを読み出すようにして間引きデータDtが抽出される。
【0202】
そして、放射線画像撮影装置1の圧縮手段としての制御手段22は、記憶手段23から読み出した間引きデータDtに対して、画像データDに関するパターン(a)の場合の図14〜図16やパターン(c)の場合の図23に示した手法とまったく同様の手法で、差分データΔDを作成する。
【0203】
その際、制御手段22は、図24(B)にイメージ的に示した一群の間引きデータDt中で、信号線方向(図24(B)中では上下方向)や走査線方向(図24(B)中では左右方向)に隣接する間引きデータDt同士の差分ΔDを算出して、差分データΔDを作成するように構成される。
【0204】
なお、信号線方向に隣接する間引きデータDt同士という場合、図24(B)における
概念的に一群にまとめられた間引きデータDtにおける「隣接」をいうのであって、図24(A)に示した一群の画像データDにおける「隣接」をいうものではない。
【0205】
そして、制御手段22は、図14〜図16や図23に示した手法と同様の手法で、記憶手段23から読み出した間引きデータDtに基づいて差分データΔDを作成するごとに、作成した差分データΔDに圧縮処理を施して、圧縮した差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)をアンテナ装置41を介してコンソール58に送信するように構成される。
【0206】
また、このパターン(b)、(d)においても、パターン(a)、(c)の場合と同様に、予め設定された複数本の走査線5や信号線6に接続されている放射線検出素子7の間引きデータDtについては、隣接する放射線検出素子7の間引きデータDtとの差分データΔDではなく、予め設定された基準データDcとの差分データΔDを算出するように構成される。
【0207】
また、コンソール58は、図19や図20に示したような処理を行って、表示部58a上にプレビュー画像pを表示させる。
【0208】
このように構成することで、この間引きデータDtに関するパターン(b)、(d)の場合においても、画像データDに関するパターン(a)、(c)の場合と全く同様に、放射線画像撮影装置1からコンソール58への圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、間引きデータDtに基づくプレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0209】
プレビュー画像pは、最終的に生成される放射線画像のように画像処理を精密に行って正確な画像を得ることよりも、寧ろ、前述したように放射線技師等がプレビュー画像pを見て再撮影の要否等を迅速に判断できることが要求されるものである。そのため、プレビュー画像pがコンソール58の表示部58a上に速やかに表示されることが要求される。
【0210】
そして、放射線画像撮影装置1から、全画像データDに関する差分データΔDを作成し圧縮して送信するよりも、全画像データDから所定の割合でデータが間引かれて生成された間引きデータDtに関する差分データΔDを作成し圧縮して送信する方が、データの圧縮、送信に要する時間が短縮され、より速やかにプレビュー画像pを表示させることが可能となる。
【0211】
そのため、プレビュー画像表示のために、全画像データDではなく間引きデータDtを作成するように構成されている放射線画像撮影装置も多い。そして、そのような放射線画像撮影装置において、上記のパターン(b)やパターン(d)の手法を採用するように構成すれば、差分データΔDの圧縮率Rcが向上するため、データの送信に要する時間がより短縮される。そのため、プレビュー画像pをより速やかに表示することが可能となる。
【0212】
また、それとともに、上記のように、放射線画像撮影装置1からの圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、間引きデータDtに基づくプレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0213】
一方、パターン(b)、(d)の場合には、間引きデータDt以外の残りの画像データDを放射線画像撮影装置1からコンソール58に送信することが必要となる。
【0214】
そこで、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、画像データD中から抽出した間引きデータDt以外の残りの各画像データD(図25参照)について、上記と同様に、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の前記残りの画像データ同士の差分ΔDを算出して差分データΔDを作成し、差分データΔDを作成するごとに圧縮処理を行って、圧縮した差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)をコンソール58に送信する。
【0215】
なお、この場合、間引きデータDt以外の残りの各画像データDは、プレビュー画像pの表示用に用いられるものではなく、最終的な放射線画像を生成するために必要なデータであるため、上記のように予め複数本の走査線5や信号線6を設定しておく必要はなく、例えば残りの画像データDにおける走査線5の最初のラインL2に接続されている放射線検出素子7の画像データDについてのみ基準データDcとの差分データΔDを算出するように構成することも可能である。
【0216】
また、この場合も予め複数本の走査線5や信号線6を設定しておけば、上記のパターン(a)〜(d)と全く同様の手順で差分データΔDの作成や圧縮、送信等を行うことが可能となり、圧縮手段としての制御手段22における処理構成を上記のパターン(a)〜(d)の場合の処理構成と同じ形にすることが可能となる。
【0217】
さらに、図25では、間引きデータDt以外の残りの各画像データDを集めて、残りの画像データDのみで差分データΔDの作成や圧縮等を行う場合を示したが、例えば図26に示すように、図中に斜線を付して示した間引きデータDtをいわば基準データDcのようにして用いて、差分データΔDの作成や圧縮等を行うように構成することも可能である。この場合、コンソール58では、間引きデータDtが既に復元されているため、それに基づいて残りの画像データDを復元することが可能となる。
【0218】
コンソール58では、上記のようにして放射線画像撮影装置1から送信されてきた残りの画像データDに関する圧縮された差分データΔDを伸張し、元の差分データΔDを復元して元の残りの画像データDを復元するように構成される。そして、コンソール58は、このようにして復元した残りの画像データDと、プレビュー画像p用に既に復元してある間引きデータDtとをあわせて各放射線検出素子7についての画像データDとして、画像データDに対する画像処理を行うように構成される。
【0219】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、信号線方向や走査線方向に隣接する間引きデータDt等同士の差分データΔDの出現頻度Fの分布が図12(A)、(B)や図13(A)、(B)に示したように撮影部位等によらずΔD=0を中心として略対称の分布になることを利用して、作成された間引きデータDt等同士の差分データΔDの圧縮率Rcを、撮影部位等によらず向上させることが可能となる。
【0220】
そのため、圧縮された差分データΔDの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなり、間引きデータDtや画像データDに基づくプレビュー画像pをより速やかにコンソール58の表示部58a上に表示することが可能となる。また、そのため、放射線技師等が、表示部58a上に速やかに表示されたプレビュー画像pを見て再撮影の要否等を迅速に判断することが可能となる。
【0221】
また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、予め設定された複数本の走査線5や信号線6に接続されている放射線検出素子7の間引きデータDtや画像データDについては、隣接する放射線検出素子7の間引きデータDt等との差分データΔDではなく、予め設定された基準データDcとの差分データΔDを算
出するように構成した。
【0222】
そのため、放射線画像撮影装置1からの圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に表示されるプレビュー画像pは、図17に示したように差分データΔDを受信できなかった時点以降の画像が全て表示されない状態にはならず、図18に示したように、画像の一部のみが表示されない状態になり、放射線技師等が見て画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度のプレビュー画像pを、コンソール58の表示部58a上に表示することが可能となる。
【0223】
このように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、少なくともプレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となり、放射線技師等が上記の判断等を行うことができなくなることを的確に防止することが可能となる。
【0224】
なお、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、上記のように、圧縮された差分データΔDの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなるため、特に、放射線画像撮影装置1が、バッテリ24(図7参照)を内蔵するタイプの放射線画像撮影装置である場合には、送信の際に消費される電力をより低減することが可能となり、バッテリ24の消耗度合を低下させることが可能となるといった効果も得られる。
【0225】
なお、プレビュー画像pでは、一部表示されない部分が生じても許容されるが、最終的に生成される放射線画像ではデータが欠落した部分があってはならないため、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じた場合には、最終的な放射線画像を生成するために、放射線画像撮影装置1から、受信できなかった圧縮された差分データΔDを再送させて、欠落した画像データDを復元することは前述した通りである。
【0226】
また、間引きデータDtの作成手法は、図24に示したように、走査線5の2ラインおきの走査線5のラインL1、L4、L7、…に接続された各放射線検出素子7から出力された各画像データDを抽出手法に限定されず、例えば図27に示すように、3×3個の画像データDや4×4個の画像データDの中から1個の画像データDを抽出するようにして作成するように構成することも可能である。
【0227】
さらに、差分データΔDを可逆圧縮する方法としては、本実施形態で用いたハフマン符号化のみならず、LZ78、算術符号化等の方法を用いることが可能であることは前述した通りであり、その場合、放射線画像撮影装置1やコンソール58は、採用される可逆圧縮の手法に適合した圧縮、伸張用のテーブル等を備えたり、圧縮や伸張の演算等を行うように構成される。
【0228】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置1の制御手段22が圧縮手段として機能するように構成されている場合について説明したが、圧縮手段を、制御手段22とは別体の手段として構成することも可能である。
【符号の説明】
【0229】
1 放射線画像撮影装置
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
15 走査駆動手段
17 読み出し回路
22 制御手段(圧縮手段)
41 アンテナ装置(通信手段)
50 放射線画像撮影システム
58 コンソール
58a 表示部
D 画像データ
Dc 基準データ
Dt 間引きデータ
Hc ハフマンコード(圧縮した差分データ)
P 検出部
p プレビュー画像
r 領域
ΔD 差分データ
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に係り、特に、放射線画像撮影装置から画像データを圧縮して送信してコンソールで元の画像データに復元する放射線画像撮影システムおよびそれに用いられる放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【0002】
照射されたX線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【0003】
このタイプの放射線画像撮影装置はFPD(Flat Panel Detector)として知られており、従来は支持台(或いはブッキー装置)と一体的に形成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている(例えば特許文献2、3参照)。
【0004】
ところで、このような放射線画像撮影装置では、通常、互いに交差するように配設された複数の走査線と複数の信号線により区画された各領域に、複数の放射線検出素子が二次元状(マトリクス状)に配列されて検出部が形成されるが、その際、放射線検出素子の数(すなわち画素数)は、通常、数百万〜数千万画素或いはそれ以上の画素数にのぼる。そのため、各放射線検出素子から読み出された画像データを外部装置に圧縮せずに送信すると、送信時間が非常に長くなる。
【0005】
また、放射線画像撮影装置が、バッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置である場合には、画像データの送信時間が長くなると、送信の際に消費される電力が大きくなり、バッテリの消耗につながる。
【0006】
そこで、例えば特許文献4や特許文献5に記載されているように、読み出された画像データは、通常、可逆圧縮(ロスレス圧縮ともいう。)や非可逆圧縮(不可逆圧縮ともいう。)等のデータ圧縮方法で圧縮されて、コンソールやサーバ等の外部装置に送信される。
【0007】
そして、例えば、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の頭部や胸部、手足等の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合には、画像データを圧縮するデータ圧縮方法として、一般的に、圧縮により画像データが有する情報の一部が失われてしまう非可逆圧縮ではなく、圧縮前の画像データと復元後の画像データとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましいと考えられている。
【0008】
可逆圧縮の方法としては、特許文献6に記載されているように、例えば、ハフマン符号化やLZ78、算術符号化等の方法を用いることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平9−73144号公報
【特許文献2】特開2006−058124号公報
【特許文献3】特開平6−342099号公報
【特許文献4】特開2000−275350号公報
【特許文献5】特開2005−287927号公報
【特許文献6】特開2009−172078号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、放射線画像撮影後に各放射線検出素子から読み出された画像データのデータ圧縮方法に関する本願発明者らの研究によると、例えばハフマン符号化を用いた従来の画像データの可逆圧縮を行った場合、撮影部位(胸部、頭蓋骨、腰椎等)やその撮影方向(正面、側面等)によって画像データの圧縮率(compression ratio)Rcに比較的大きな差が生じる場合があることが分かった。
【0011】
すなわち、例えば、頭蓋骨正面や腰椎側面等の撮影を行ったような場合、被写体(この場合は頭蓋骨や腰部)を介さずに放射線が放射線画像撮影装置の放射線入射面(後述する図1の放射線入射面R参照)に直接到達する、いわゆる素抜け部が多くなる。
【0012】
そのため、放射線画像撮影装置の各放射線検出素子から読み出された画像データDをヒストグラムに投票した場合の画像データDの出現頻度Fの分布は、例えば図28に示すように、画像データDの値が最大値(図28の場合は30000)に近い側にも出現頻度Fのピークが現れるような分布になる。
【0013】
一方、例えば、胸部正面や腰部正面等の撮影を行った場合や、頭蓋骨正面や腰椎側面等の撮影において素抜け部を少なくする或いは無くすために絞りをかけて撮影を行ったような場合には、上記のような素抜け部が少なくなり、或いは無くなる。
【0014】
そのため、放射線画像撮影装置の各放射線検出素子から読み出された画像データDの出現頻度Fの分布は、例えば図29に示すように、画像データDの値が最大値(図28の場合は30000)に近い側の出現頻度Fのピークが小さくなり、値がより小さい側に出現頻度Fのピークが現れるような分布になる。
【0015】
そこで、例えば、ハフマン符号化のためのハフマンコードのテーブルを撮影部位や撮影方向ごとに用意するように構成することも可能であるが、ハフマンコードのテーブルは1種類だけでもそれを記憶する記憶手段中での容量が比較的大きくなる。特に、放射線画像撮影装置が可搬型であるような場合には、内蔵されるDRAM(Dynamic RAM)等の記憶手段は画像データDの保存等に用いられるため、複数種類のハフマンコードのテーブルを保存しておくように構成することは、現実的とは言えない。
【0016】
そのため、例えば撮影部位や撮影方向の全ての組み合わせに適用する1つのハフマンコードのテーブルとして、例えば、図30に示すような画像データDの中間値(この場合は15000)を出現頻度Fのピークとする正規分布状の分布を想定し、この分布に対してハフマンコードを割り当てたテーブルを用意する。
【0017】
すなわち、この場合、ハフマンコードは、例えば値が15000の画像データDに対して「1」、15001に対して「01」、14999に対して「001」、15002に対して「0001」、14998に対して「00001」、…のようにして割り当てられる。そして、このようにして作成したハフマンコードのテーブルを、画像データDの圧縮処理に適用するように構成することが考えられる。
【0018】
この場合、図28と図29とを比較して分かるように、画像データDの出現頻度Fの分布が図29に示したような分布になる場合には、図29の分布が図30に示した正規分布状の分布と比較的近いため、上記のようにして作成されたハフマンコードのテーブルを適用すれば、画像データDの圧縮率Rcが比較的良好になる。
【0019】
しかし、図28の分布は、図30に示した正規分布状の分布とは近いとは言えず、このような場合に、上記のようにして作成されたハフマンコードのテーブルを適用すると、画像データDの圧縮率Rcはさほど良好にはならず、実際には、圧縮率Rcがかなり低下してしまう場合もある。
【0020】
このように、例えばハフマン符号化を用いた従来の画像データの可逆圧縮を行った場合には、撮影部位やその撮影方向によって画像データの圧縮率Rcに比較的大きな差が生じる場合があることが分かっている。
【0021】
また、撮影部位や撮影方向が同じ場合でも、放射線画像撮影装置に対して照射する放射線の線量の大小で、圧縮率Rcが変わり得ることも分かっている。具体的には、上記のようなハフマンコードのテーブルを用いた場合には、照射する放射線の線量が増大するほど画像データDの最大値に近い値の画像データDが増大して、分布が正規分布状の分布から離れるため、圧縮率Rcが悪化する。
【0022】
本願発明者らは、上記のように種々の撮影条件における圧縮率Rcに差異が生じる原因等を詳しく解析した結果、放射線画像撮影装置で取得される画像データの圧縮率Rcをより向上させることができる可逆的なデータ圧縮方法を見出すことができた。
【0023】
この圧縮方法では、後で詳しく説明するように、各放射線検出素子からそれぞれ読み出された画像データD同士や、画像データDから所定の割合でデータを間引いた、いわゆる間引きデータDt同士の差分を算出し、その差分データに対して圧縮処理を施す。そして、これらのデータを受信したコンソールで、これらの圧縮された差分データを伸張して元の差分データを復元し、画像データDや間引きデータDtを復元すると、それと復元した差分データとを加算して次の画像データD等を復元するようにして、次々と元の画像データD等を復元していくという手法を採る。
【0024】
しかし、このような圧縮、送信方法を採用した場合、放射線画像撮影装置からコンソールに圧縮された差分データを送信する際に、何らかの原因で、コンソールが圧縮された差分データを受信できないと、それ以降の圧縮された差分データを受信できてそれを伸張して元の差分データを復元できても、受信されなかった放射線検出素子の部分(すなわち画素)の元の画像データD等が復元できないため、それに続く画像データD等を復元できなくなるといった問題が生じ得ることも分かってきた。
【0025】
そのため、例えば、ある走査線に接続されている各放射線検出素子の画像データと、各放射線検出素子の信号線方向(すなわち信号線の延在方向)に隣接する各放射線検出素子の画像データとの差分を差分データとして算出するように構成した場合、例えば、ある走査線に接続されている各放射線検出素子の部分の圧縮された差分データが何らかの原因でコンソールに送信されないと、コンソール上に表示される画像では、当該走査線に対応するライン状の部分の画像部分とその下側の画像部分が表示されなくなってしまう。
【0026】
すなわち、この場合は、当該走査線に対応する画像部分より上側でしか画像が表示されず、当該走査線に対応する画像部分とその下側の画像部分は、何も表示されない状態になる。
【0027】
特に、間引きデータDtや画像データDに基づいてコンソールでプレビュー画像を表示するように構成する場合、放射線技師等がプレビュー画像を見て画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を迅速に判断することを可能とするために、プレビュー画像を速やかに表示することが要求される。
【0028】
そのため、コンソールは、放射線画像撮影装置から圧縮された差分データが送信されてくるごとに、上記の処理を行って間引きデータDtや画像データDを復元し、それをそのまま或いは簡単な画像処理を施して、プレビュー画像として表示する場合があるが、例えば、上記のように、プレビュー画像の上側だけが表示され、下側が表示されないと、放射線技師等が上記の確認や判断を行うことができなくなる虞れがある。
【0029】
特に、プレビュー画像の上端部分のみが表示され、その下側の大部分が表示されないような場合には、プレビュー画像の表示された部分だけをみて上記の確認や判断を行うことは困難になるため、放射線技師等が上記の確認や判断を行うことができなくなる。
【0030】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させることが可能で、かつ、少なくともプレビュー画像を放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0031】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムや放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で信号線方向または走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータを復元し、
復元した前記各間引きデータと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする。
【0032】
また、本発明の放射線画像撮影システムや放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、信号線方向または走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線または前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データを復元し、
復元した前記各画像データと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【0033】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、信号線方向や走査線方向に隣接する間引きデータ同士や画像データ同士の差分データΔDの出現頻度Fの分布が、後述する図12(A)、(B)や図13(A)、(B)に示すように、撮影部位等によらずΔD=0を中心として略対称の分布になることを利用して、作成された間引きデータ等同士の差分データΔDの圧縮率Rcを、撮影部位等によらず向上させることが可能となる。
【0034】
そのため、圧縮された差分データΔDの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなり、間引きデータや画像データに基づくプレビュー画像をより速やかにコンソールの表示部上に表示することが可能となる。また、そのため、放射線技師等が、表示部上に表示
されたプレビュー画像を見て再撮影の要否等を迅速に判断することが可能となる。
【0035】
また、予め設定された複数本の走査線や信号線に接続されている放射線検出素子の間引きデータ等については、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子の間引きデータ等との差分データではなく、予め設定された基準データとの差分データΔDを算出するように構成した。
【0036】
そのため、放射線画像撮影装置からの圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソールが圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール上に表示されるプレビュー画像は、後述する図17に示すように差分データΔDを受信できなかった時点以降の画像が全て表示されない状態にはならず、後述する図18に示すように、画像の一部のみが表示されない状態になる。
【0037】
そのため、放射線技師等が見て画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度に画像が表示されたプレビュー画像を、コンソール上に表示することが可能となる。
【0038】
そのため、少なくともプレビュー画像を放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となり、放射線技師等が上記の判断等を行うことができなくなることを的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図である。
【図2】図1の放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。
【図3】図1におけるX−X線に沿う断面図である。
【図4】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図5】図4の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とTFT等の構成を示す拡大図である。
【図6】COFやPCB基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図7】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図8】検出部を構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図9】画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、TFTのオン/オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図10】各読み出しICで放射線検出素子から一斉に読み出された画像データがバッファメモリに蓄積された後並べ替えられて記憶手段に送信される状態を説明する図である。
【図11】本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図12】(A)信号線方向に或いは(B)走査線方向に隣接する放射線検出素子の画像データの差分データの出現頻度の分布を示すヒストグラムである。
【図13】図12(A)、(B)において放射線画像撮影装置に照射する放射線の線量を大きくした場合の差分データの出現頻度の分布を示すヒストグラムである。
【図14】パターン(a)におけるレジスタ部の構成、および信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。
【図15】走査線のラインL1や予め設定された複数本の走査線に接続された各放射線検出素子の各画像データについては基準データとの差分データが算出されることを説明する図である。
【図16】(A)〜(C)1つのバッファレジスタを用いて信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データを作成する仕方を説明する図である。
【図17】一部の画像のみがコンソールの表示部上に表示されたプレビュー画像の例を表す図である。
【図18】一部表示されない部分が生じるが、放射線技師等が見て再撮影の要否等を判断することができる程度に表示されたプレビュー画像pの例を表す図である。
【図19】本実施形態に係るコンソールにおいて復元した元の画像データや基準データと復元した差分データとに基づく元の画像データの復元処理の仕方、および圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できなかった状態を説明する図である。
【図20】変形例において復元した元の画像データや基準データと復元した差分データとに基づく元の画像データの復元処理の仕方、および圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できなかった場合の処理の仕方を説明する図である。
【図21】パターン(a)で信号線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出することを表すイメージ図である。
【図22】パターン(c)で走査線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出することを表すイメージ図である。
【図23】パターン(c)におけるレジスタ部の構成、および走査線方向に隣接する画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。
【図24】(A)画像データ中から抽出される間引きデータの例を表す図であり、(B)(A)において抽出された間引きデータを概念的に一群にまとめた図である。
【図25】抽出された間引きデータ以外の画像データを概念的に一群に集めた図である。
【図26】間引きデータを基準データのように用いて残りの画像データの差分データを作成する例を説明する図である。
【図27】画像データ中から間引きデータを抽出する別の仕方を表す図である。
【図28】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布の一例を表すヒストグラムである。
【図29】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布の別の例を表すヒストグラムである。
【図30】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布が正規分布状の分布になることを想定した場合のヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0041】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、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画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ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画像撮影装置に対しても適用することができる。
【0042】
また、放射線画像撮影装置がいわゆる可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置の場合でも、放射線画像撮影装置から後述する中継器54(図11参照)を介してコンソール58に無線方式で画像データDを送信可能に構成されている場合には、本発明が適用される。
【0043】
以下、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50に用いられる放射線画像撮影装置1について説明する。
【0044】
[放射線画像撮影装置]
図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図2は、放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図3は、図1のX−X線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置1は、図1〜図3に示すように、筐体状のハウジング2
内にシンチレータ3や基板4等で構成されるセンサパネルSPが収納されている。
【0045】
図1や図2に示すように、本実施形態では、筐体2のうち、放射線入射面Rを有する中空の角筒状のハウジング本体部2Aは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、ハウジング本体部2Aの両側の開口部を蓋部材2B、2Cで閉塞することで筐体2が形成されている。なお、筐体2をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【0046】
図1に示すように、筐体2の一方側の蓋部材2Bには、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、バッテリ状態や放射線画像撮影装置1の起働状態等を表示するLED等で構成されたインジケータ40等が配置されている。また、本実施形態では、図2に示すように、後述するコンソール58(図11参照)に画像データD等を送信する際の通信手段であるアンテナ装置41が、例えば筐体2の反対側の蓋部材2C等に設けられている。
【0047】
本実施形態では、このように、アンテナ装置41を介して無線方式で画像データD等をコンソール58に送信するなど、アンテナ装置41を用いて外部装置と通信することができるようになっている。なお、本実施形態では、コネクタ39と図示しないケーブル等を接続して有線方式でコンソール58と通信することができるようにも構成されている。
【0048】
なお、本実施形態では、図2に示すように、アンテナ装置41が筐体2の反対側の蓋部材2C等に埋め込まれる等して設けられているが、アンテナ装置41の設置位置は蓋部材2Cに限定されず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置41を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置41は1個に限らず、複数設けることも可能である。
【0049】
図3に示すように、筐体2の内部には、基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や緩衝部材34等が取り付けられている。また、基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板35が配設されている。また、本実施形態では、センサパネルSPと筐体2の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材36が設けられている。
【0050】
シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレータ3は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると300〜800nmの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【0051】
基板4は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図4に示すように、基板4のシンチレータ3に対向する側の面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いる。基板4の面4a上の複数の走査線5と複数の信号線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。
【0052】
このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域rに二次元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r全体、すなわち図4に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。
【0053】
本実施形態では、放射線検出素子7としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子7は、
図4の拡大図である図5に示すように、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8sに接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dは信号線6に接続されている。
【0054】
放射線検出素子7は、放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電荷(すなわち電子正孔対)を発生させる。放射線検出素子7は、このようにして、照射された放射線すなわち本実施形態ではシンチレータ3から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
【0055】
そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線5を介してゲート電極8gにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極8sやドレイン電極8dを介して放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させるようになっている。また、TFT8は、接続された走査線5を介してゲート電極8gにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、放射線検出素子7内に電荷を蓄積させるようになっている。
【0056】
本実施形態では、図5に示すように、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子7に1本のバイアス線9が接続されており、図4に示すように、各バイアス線9はそれぞれ信号線6に平行に配設されている。また、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に結束されている。
【0057】
本実施形態では、図4に示すように、各走査線5や各信号線6、バイアス線9の結線10は、それぞれ基板4の端縁部付近に設けられた入出力端子(パッドともいう。)11に接続されている。各入出力端子11には、図6に示すように、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC15c等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板(Chip On Filmともいう。)12が異方性導電接着フィルム(Anisotropic Conductive Film)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste)等の異方性導電性接着材料13を介して接続されている。
【0058】
そして、フレキシブル回路基板12は、基板4の裏面4b側に引き回され、裏面4b側で前述したPCB基板33に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSPが形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。
【0059】
ここで、放射線画像撮影装置1の回路構成について説明する。図7は本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図であり、図8は検出部Pを構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【0060】
前述したように、基板4の検出部Pの各放射線検出素子7は、その第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は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極7bにそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源14は、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22により、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【0061】
図7や図8に示すように、本実施形態では、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極7bにバイアス線9を介してバイアス電圧として放射線検出素子7の第1電極7a側にかかる電圧以下の電圧(すなわちいわゆる逆バイアス電圧)が印加されるようになっている。
【0062】
走査駆動手段15は、配線15dを介してゲートドライバ15bにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路15aと、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の間で切り替えて各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ15bとを備えている。
【0063】
図7や図8に示すように、各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されており、本実施形態では、例えば128個の読み出し回路17が内蔵された読み出しIC16が、複数並設されて構成されている。
【0064】
読み出し回路17は、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21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図7や図8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。また、図8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。
【0065】
本実施形態では、増幅回路18は、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサ18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続され、オペアンプ18a等に電力を供給する電源供給部18dを備えたチャージアンプ回路で構成されている。増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子には信号線6が接続されており、増幅回路18の入力側の非反転入力端子には基準電位V0が印加されるようになっている。なお、基準電位V0は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば0[V]が印加されるようになっている。
【0066】
また、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cは、制御手段22に接続されており、制御手段22によりオン/オフが制御されるようになっている。また、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、電荷リセット用スイッチ18cと連動して開閉するスイッチ18eが設けられており、スイッチ18eは、電荷リセット用スイッチ18cがオン/オフ動作と連動してオフ/オン動作するようになっている。
【0067】
放射線画像撮影装置1では、放射線が照射された後の各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際に、図9に示すように、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態とされると、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出される。
【0068】
そして、信号線6に放出された電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積され、増幅回路18では、コンデンサ18bに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ18aの出力側から出力されるようになっており、増幅回路18により、各放射線検出素子7から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【0069】
増幅回路18の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路(CDS)19は、各放射線検出素子7から電荷が流出する前に制御手段22からパルス信号Sp1(図9参照)が送信された時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持し、上記のように各放射線検出素子7から流出した電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積された後に制御手段22からパルス信号Sp2が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持する。
【0070】
そして、相関二重サンプリング回路19は、電圧値Vfiを保持した時点で、電圧値の差分Vfi−Vinを算出し、算出した差分Vfi−Vinをアナログ値の画像データDとして下流側に出力するようになっている。そして、相関二重サンプリング回路19から出力された
各放射線検出素子7の画像データDは、アナログマルチプレクサ21を介して順次A/D変換器20に送信され、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データDに変換されて記憶手段23に出力されて順次保存されるようになっている。
【0071】
なお、本実施形態では、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際に、上記のような各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理が、オン電圧が印加される走査線5の各ラインL1〜Lxが順次切り替えられながら行われるようになっている。
【0072】
そして、本実施形態では、上記のように例えば128本の信号線6を1つの読み出しIC16で処理するように構成されており、走査線5にオン電圧が印加されるごとに、1つの読み出しIC16から各信号線6に対応する128個の画像データDが順次出力される。
【0073】
そして、信号線6の本数が例えば2048本であるとすると、2048÷128=16個の読み出しIC16が並設されて読み出し部が形成されている場合には、各読み出しIC16から16個の画像データDがパラレルに出力される。なお、以下、1つの読み出しIC16内に形成された読み出し回路17の数、すなわち1つの読み出しIC16に接続される信号線6の本数が128であり、信号線6の総本数が2048本であることを前提に具体的に説明するが、本発明はこの場合に限定されない。
【0074】
具体的には、図10に示すように、画像データDの読み出し処理の際に、例えば走査線5のラインL1にオン電圧が印加されると、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)から一斉に画像データDが読み出されてパラレルに各読み出しIC16に送られる。
【0075】
そして、各読み出しIC16の各読み出し回路17(図10では図示省略。図7等参照)で電荷電圧変換等が行われ、パラレルに送信されてきた各128個の画像データDを、各読み出しIC16中の各アナログマルチプレクサ21(図7参照)でA/D変換器20に順次シリアル転送し、デジタル化された画像データDがA/D変換器20から、図10に示すように、一旦バッファメモリ42に蓄積されるようになっている。
【0076】
すなわち、各放射線検出素子(x,y)に対応する画像データDをD(x,y)と表すと、各読み出しIC16から、まず、D(1,1)、D(1,129)、D(1,257)、…、D(1,1921)の各画像データDが出力され、それらがバッファメモリ42に蓄積される。続いて、D(1,2)、D(1,130)、D(1,258)、…、D(1,1922)の各画像データDが出力されて、バッファメモリ42に蓄積される。
【0077】
そして、バッファメモリ42に、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)からの各画像データD(1,1)〜D(1,2048)が蓄積されると、各画像データDが画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の順に並べ替えられて記憶手段23に順次送信されて保存されるようになっている。
【0078】
また、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)からの各画像データD(1,1)〜D(1,2048)の読み出し処理が終了すると、続いて、オン電圧が印加される走査線5のラインがL2に切り替えられる。そして、同様にして各画像データD(2,1)〜D(2,2048)が各読み出しIC16ごとにバッファメモリ42に送信されて並べ替えられた後、記憶手段23に順次送信されて保存される。
【0079】
そして、この読み出し処理と記憶手段23への保存処理とが走査線5の各ラインL1〜Lxごとに順次繰り返されて、全ての放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理が行われるようになっている。
【0080】
なお、この画像データDの並べ替えの処理は、画像データDを送信する外部装置がどのような装置であっても、通常、画像データDをD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の順番で送信すれば対応することができるため、画像データDの記憶手段23への保存の段階で、汎用的に画像データDを上記の順番に並べ替えて保存するための処理である。
【0081】
従って、予め放射線画像撮影装置1から外部装置に各画像データDを送信する順番等を取り決めておくことができるような場合には、その取り決めに従って画像データDを並べ替えるように構成することが可能である。
【0082】
また、上記のような画像データDの並べ替えを、各画像データDの記憶手段23への保存の際に行うように構成する代わりに、各画像データDを記憶手段23から読み出す際に画像データDの並べ替えを行うように構成することも可能である。
【0083】
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や、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。制御手段22を専用の制御回路で構成することも可能である。
【0084】
そして、制御手段22は、走査駆動手段15や読み出し回路17の動作を制御して、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理等を行わせるなど、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図7等に示すように、制御手段22には、DRAM(Dynamic RAM)等で構成される記憶手段23が接続されている。
【0085】
また、本実施形態では、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、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段23、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ24が接続されている。また、バッテリ24には、図示しない充電装置からバッテリ24に電力を供給してバッテリ24を充電する際の接続端子25が取り付けられている。
【0086】
なお、本実施形態では、制御手段22は、圧縮手段として機能し、前述したように、各画像データD同士の差分や、画像データDから抽出された間引きデータDt同士の差分データΔDを作成し、作成した差分データΔDを圧縮処理してコンソール58に送信するように構成されているが、この点については、放射線画像撮影システムについて説明した後で説明する。
【0087】
[放射線画像撮影システム]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50について説明する。図11は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【0088】
撮影室R1には、ブッキー装置51が設置されており、ブッキー装置51のカセッテ保持部(カセッテホルダともいう。)51aに、上記の放射線画像撮影装置1が装填されるようになっている。
【0089】
なお、図11では、ブッキー装置51として、立位撮影用のブッキー装置51Aと臥位撮影用のブッキー装置51Bが設置されている場合が示されているが、例えば、立位撮影用のブッキー装置51Aのみ、或いは、臥位撮影用のブッキー装置51Bのみが設けられていてもよい。
【0090】
また、ブッキー装置51に放射線画像撮影装置1を装填する際に、例えば、放射線画像撮影装置1のコネクタ39(図1参照)に図示しないケーブルを接続して、図示しない外部電源からケーブルを介して放射線画像撮影装置1に電力を供給するように構成することも可能である。
【0091】
さらに、本実施形態のように放射線画像撮影装置1が可搬型である場合には、図11に示すように、放射線画像撮影装置1をブッキー装置51に装填せずに、例えば、臥位撮影用のブッキー装置51B上や図示しないベッド上に載置したり、被写体である患者の身体に放射線画像撮影装置1をあてがうようにした状態で放射線を照射して撮影を行うことも可能である。
【0092】
本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、少なくとも画像データDのコンソール58への送信の際には、放射線画像撮影装置1のアンテナ装置41(図2等参照)を介して無線方式で、後述するように圧縮された差分データΔDを送信するようになっている。
【0093】
撮影室R1には、少なくとも放射線画像撮影装置1からコンソール58への画像データDの送信を中継するための中継器(基地局等ともいう。)54が設けられており、中継器54には、放射線画像撮影装置1がアンテナ装置41を介して無線方式で送受信するデータや信号等を送受信するための無線アンテナ(アクセスポイント等ともいう。)53が設けられている。
【0094】
また、中継器54は、放射線発生装置55やコンソール58と接続されており、中継器54には、コンソール58等から放射線発生装置55に送信するLAN通信用の信号等を放射線発生装置55用の信号等に変換し、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。
【0095】
放射線発生装置55には、図示しない被写体を介してブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に放射線を照射する放射線源52が少なくとも1つ設けられている。本実施形態では、放射線源52の位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置51Aと臥位撮影用のブッキー装置51Bのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【0096】
なお、上記のように、放射線画像撮影装置1をブッキー装置51に装填しない、いわば単独の状態で用いる場合に、放射線画像撮影装置1に放射線を照射するための図示しないポータブルの放射線源を撮影室R1に備えておくように構成することも可能である。
【0097】
前室(操作室ともいう。)R2には、本実施形態では、放射線発生装置55の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。そして、本実施形態では、放射線技師等の操作者が曝射スイッチ56を操作することで放射線源52から放射線が照射されるようになっている。
【0098】
放射線発生装置55は、このほか、前述したように指定されたブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に対して放射線を適切に照射できるように放射線源52を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置1の所定の領
域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメータ等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源52を調整する等の種々の制御を放射線源52に対して行うようになっている。
【0099】
図11に示すように、本実施形態では、撮影室R1や前室R2の外側に、CPU等を備えたコンピュータで構成されたコンソール58が設けられている。なお、コンソール58を前室R2等に設けるように構成することも可能であり、コンソール58の設置場所は適宜決められる。
【0100】
本実施形態では、コンソール58には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid
Crystal Display)等を備えて構成される表示部58aが設けられており、また、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段59が接続、或いは内蔵されている。
【0101】
コンソール58は、後述するように、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された差分データΔDを伸張して復元した元の差分データΔDに基づいて、放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7から読み出された画像データDや、画像データDから所定の割合でデータが間引かれた間引きデータDtを復元し、それらに基づいて表示部58aにプレビュー画像を表示するようになっている。
【0102】
また、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から残りの画像データDに関する圧縮された差分データΔDが送信されてくると、それらの圧縮された差分データΔDを伸張して残りの画像データDを復元し、上記の間引かれた画像データDと、復元した残りの画像データDとを合わせて放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7の画像データDとし、それらの画像データD等に対して所定の画像処理を施して、最終的な放射線画像を生成するようになっている。
【0103】
なお、この最終的な放射線画像の生成処理は、各画像データDから、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷に起因するオフセット分を減算して算出した、いわゆる真の画像データに対して対数変換処理や正規化処理、階調処理等の処理を行う公知の処理である。従って、本実施形態の説明においては、この最終的な放射線画像の生成処理については説明を省略する。
【0104】
[差分データΔDを算出する対象について]
以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1における差分データΔDの作成および圧縮、およびコンソールにおける差分データΔDの伸張および元のデータの復元、表示等について説明するが、その際、差分データを作成する対象として、以下の4つのパターンがあり得る。
【0105】
すなわち、
(a)画像データDに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターン、
(b)間引きデータDtに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターン、
(c)画像データDに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターン、
(d)間引きデータDtに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターン、
である。
【0106】
なお、間引きデータDtとは、前述したように画像データDから所定の割合でデータを間引いて作成されたデータをいい、後で説明する。また、信号線方向とは、図4や図7等に示した検出部Pにおいて信号線6が延在する方向(すなわち図中における縦方向)をいい、走査線方向とは、図4や図7等に示した検出部Pにおいて走査線5が延在する方向(すなわち図中における横方向)をいう。
【0107】
また、以下では、説明を簡単にするために、放射線画像撮影装置1が、図7に示したように、走査線5のラインL1が上側、走査線5のラインLxが下側に位置するような向きで放射線画像撮影に用いられた場合について説明する。
【0108】
しかし、放射線画像撮影装置1を、他の向き、すなわち図7の状態から180°回転して上下が反転した状態や図7の状態から右側或いは左側に90°回転させた状態で撮影に用いる場合もある。このような場合には、間引きデータDtや画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を、上下が正しい状態(すなわち被写体である患者の身体の上下左右と表示されたプレビュー画像の上下左右とが合っている状態)に表示するために、回転させて表示するなど、適宜必要な処理が行われる。
【0109】
[本発明における処理手順の概要等について]
ここで、本発明に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1における処理手順の概要について説明するとともに、そのように構成したことによる作用効果について説明する。
【0110】
本発明では、上記のように4つのパターンはあるものの、放射線画像撮影装置1で画像データDや間引きデータDtにおける、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士や間引きデータDt同士の差分を算出して各差分データΔDを作成し、各差分データΔDに対して例えばハフマン符号化等の可逆圧縮処理を施して、圧縮された差分データΔD(すなわち例えばハフマンコード)をコンソール58に送信する。
【0111】
そして、コンソール58で、圧縮された差分データΔD(すなわち例えばハフマンコード)を伸張して元の差分データΔDを復元し、復元した画像データDや間引きデータDtと復元した差分データΔDとを加算して次の画像データD等を復元するようにして、次々と元の画像データD等を復元する。そして、復元した画像データDや間引きデータDtに基づいて表示部58a上にプレビュー画像を表示するものである。
【0112】
このように、画像データDや間引きデータDtそのものではなく、それらの差分データΔDに対して圧縮処理を行う理由は、以下の通りである。
【0113】
まず、放射線画像撮影により得られた、例えば0〜30000の値を取り得る画像データDや間引きデータDt(以下、まとめて画像データDという。)そのものに対してハフマン符号化を行う場合を考えると、前述した図28や図29に示したように、撮影部位(胸部、頭蓋骨、腰椎等)やその撮影方向(正面、側面等)、或いは放射線画像撮影装置1に照射する放射線の線量によって画像データDの出現頻度Fの分布が変化する。
【0114】
そのため、前述したように、例えば図30に示したような仮想的な分布に基づいてハフマンコードHcのテーブル(コード化辞書ともいう。)を作成し、それを画像データDに適用すると、画像データDの圧縮率Rcが高くなる場合もあれば低くなってしまう場合も生じることになる。
【0115】
そして、例えば、撮影部位ごとに、或いはそれと撮影方向ごと、或いは照射される放射線の線量ごとにそれぞれハフマンコードHcを備えるように構成することも不可能ではないが、前述したように、画像データDとハフマンコードHcとを対応付けるテーブルは、1つのテーブルだけでも記憶手段23、59内で比較的大きな容量になるため、複数のテーブルを備えることは、少なくとも放射線画像撮影装置1の記憶手段23の容量を考慮した場合、現実的とは言い難い。
【0116】
それに対し、本発明のように、画像データD(または間引きデータDt。以下同じ。)における信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分を算出して差分データΔDを作成すると、各差分データΔDの出現頻度Fの分布は、図12(A)に示すように、ΔD=0を中心として略対称の分布になる。
【0117】
また、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分を算出して差分データΔDを作成した場合も、各差分データΔDの出現頻度Fの分布は、図12(B)に示すように、ΔD=0を中心として略対称の分布になる。
【0118】
なお、図12(A)、(B)や後述する図13(A)、(B)では、図28に示したヒストグラムの画像データDの範囲(すなわち横軸の範囲)よりも格段に狭い範囲が拡大されて示されている。
【0119】
また、図12(B)における分布が、図12(A)に示したような正規分布状の分布にならない理由は、図12(A)の場合には、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の各画像データDは同一の読み出し回路17(図7参照)で読み出されるため、差分データΔDを算出する際に読み出し回路17ごとの読み出し特性の影響が相殺されるが、図12(B)の場合には、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データDは異なる読み出し回路17で読み出されるため、差分データΔDを算出する際に読み出し回路17ごとの読み出し特性の影響が相殺されずに残るためと考えられる。
【0120】
そして、放射線画像撮影装置1に照射する放射線の線量を大きくした場合には、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の各画像データD同士の差が大きくなるため、差分データΔDの分布は、図13(A)、(B)に示すように正負の方向にそれぞれ拡がるが、基本的に、それぞれ図12(A)、(B)と同形の分布になる。
【0121】
また、撮影部位や撮影方向を変えた場合には、画像データDの分布は上記のように種々変化するが、本発明者らの研究によれば、差分データΔDの分布は、いずれの条件の場合でも、図12(A)、(B)や図13(A)、(B)に示した分布とほとんど同じ分布になることが分かっている。
【0122】
これは、例えば放射線画像が全体的に明るく撮影されたり暗く撮影されたりした場合には、画像データD自体の出現頻度Fの分布は、画像データDの値が大きい側或いは小さい側に全体的にシフトするが、それらの差分を算出する場合には、全体的な明るさや暗さは差分の算出の際に相殺され、差分データΔDは、隣接する画像データDの変化量のみに起因する値になるためと考えられる。
【0123】
そして、撮影部位や撮影方向が異なっても、通常の条件で撮影された放射線画像では、隣接する画像データDの間で値が極端に変化することはほとんどなく、大抵の場合は、画像データDの値が徐々に変化するものであることに起因すると考えられる。
【0124】
そこで、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成するように構成する場合には図12(A)に示した分布に基づき、また、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成するように構成する場合には図12(B)に示した分布に基づいて、各差分データΔDにハフマンコードHcをそれぞれ対応付けたハフマンコードHcのテーブルを予め設けておけば、撮影部位や撮影方向が変わったいずれの条件の場合においても、同じハフマンコードHcのテーブルを適用することが可能となる。
【0125】
そして、いずれの撮影部位や撮影方向の場合でも、出現頻度Fが高いΔD=0近傍の差
分データΔDに短いハフマンコードHcが割り当てられ、出現頻度Fが低くΔD=0から離れた差分データΔDには長いハフマンコードHcが割り当てられるようになるため、いずれの条件の場合においても、圧縮率Rcを高めることが可能となる。
【0126】
このように、画像データDそのものではなく、本発明のように、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDに対して圧縮処理を行うように構成することで、撮影部位や撮影方向が異なる場合であっても、圧縮率Rcを的確に向上させることが可能となる。
【0127】
[放射線画像撮影装置における差分データの作成および圧縮処理について]
以下、放射線画像撮影装置1における差分データΔDの作成や圧縮処理について説明する。
【0128】
ここでは、上記の4つのパターンのうち、(a)画像データDに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターンを例に挙げて、差分データΔDの作成や圧縮処理の具体例を説明する。
【0129】
本実施形態では、圧縮手段としての制御手段22には、例えば図14に示すように、少なくとも2つのバッファレジスタ44a、44bを備えたレジスタ部44が設けられており、また、レジスタ部44には、圧縮された差分データΔDを、アンテナ装置41を介してコンソール58に送信する際に、圧縮された差分データΔDを一時的に格納するバッファメモリ44cが設けられている。
【0130】
なお、本実施形態では、レジスタ部44は制御手段22を構成するFPGAに一体的に設けられているが、制御手段22がCPU等からなるコンピュータで構成されている場合には、コンピュータに既設のレジスタをレジスタ部44として用いるように構成することも可能である。また、レジスタ部44に、後述するように1つのバッファレジスタを設けるように構成することも可能であり、3つ以上のバッファレジスタを設けるように構成してもよい。
【0131】
圧縮手段としての制御手段22は、記憶手段23から、隣接する走査線5の各ラインLn、Ln+1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…、D(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、D(n+1,4)、…をそれぞれ読み出してバッファレジスタ44a、44bにそれぞれ一時的に蓄積させる。
【0132】
そして、バッファレジスタの44a、44bの同じ番地の画像データD同士の差分ΔD(すなわちΔD(n+1,1)、ΔD(n+1,2)、ΔD(n+1,3)、ΔD(n+1,4)、…)を算出することで、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成する。
【0133】
なお、差分ΔD(すなわち差分データΔD)は、
ΔD(n+1,m)=D(n+1,m)−D(n,m) …(1)
の演算を行うことで算出される。
【0134】
そして、制御手段22は、例えば前述した予め備えられているハフマンコードHcのテーブルを参照して、上記のようにして作成した差分データΔDに対してハフマンコードHcを割り当てて、差分データΔDをそれぞれ圧縮する。そして、制御手段22は、各差分データΔDに割り当てた各ハフマンコードHc(すなわち圧縮された差分データΔD)をバッファメモリ44cに一時的に格納した後、アンテナ装置41からコンソール58に順
次送信させる。
【0135】
図示を省略するが、制御手段22は、続いて、各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、D(n+1,4)、…をバッファレジスタ44bからバッファレジスタ44aに移し、空になったバッファレジスタ44bに、次に隣接する走査線5のラインLn+2に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(n+2,1)、D(n+2,2)、D(n+2,3)、D(n+2,4)、…を蓄積させる。
【0136】
そして、上記と同様に、バッファレジスタの44a、44bの同じ番地の画像データD同士の差分ΔDを算出することで、差分データΔD(n+2,1)、ΔD(n+2,2)、…を作成して圧縮し、アンテナ装置41からコンソール58に送信させる。
【0137】
制御手段22は、上記の処理を走査線5の各ラインL1〜Lxごとに繰り返すことにより、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成し、作成した差分データΔDを圧縮して、コンソール58に送信するようになっている。
【0138】
また、上記のように構成する場合、少なくとも走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、ΔD(1,4)、…を算出するための基準となるデータが必要となる。そのため、本実施形態では、予め設定された基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、Dc(4)、…がROM等のメモリに予め保存されている。
【0139】
そして、制御手段22は、各差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、ΔD(1,4)、…を算出する際には、図15に示すように、メモリから読み出した基準データDc(1)、Dc(2)、…をバッファレジスタ44aに蓄積させ、記憶手段23から読み出した走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(1,1)、D(1,2)、…をバッファレジスタ44bに蓄積させて、その差分ΔDを差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、…として算出するようになっている。
【0140】
その際、基準データDc(1)、Dc(2)、…の各値は、同一の値に設定されてもよく、また、互いに異なる値に設定することも可能であり、予め適宜設定される。
【0141】
なお、レジスタ部44にバッファレジスタ44aが1つしか設けられていない場合でも上記と同様の信号線方向に隣接する画像データD同士の差分を算出して差分データΔDを作成するように構成することが可能である。
【0142】
図16(A)〜(C)に示すように、隣接する走査線5の各ラインLn、Ln+1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データDのうち、走査線5のラインLnの走査線方向に並ぶ各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…がバッファレジスタ44aに蓄積されているものとする。
【0143】
この状態で、制御手段22は、隣接する走査線5のラインLn+1の走査線方向に並ぶ各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、D(n+1,4)、…を記憶手段23から順次読み出してきて、それぞれ対応する各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…と順次置換しながらバッファレジスタ44aに蓄積するが、その際、対応する画像データD同士の差分データΔDを算出してから置換するように構成する。
【0144】
このように構成すれば、バッファレジスタ44aが1つしか設けられていない場合でも、上記と同様にして、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを作成することが可能となる。
【0145】
一方、上記のように構成した場合、放射線画像撮影装置1からコンソール58に圧縮された差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)を送信する際に、何らかの原因でコンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できないと、それ以降の圧縮された差分データΔDを受信できても、その部分以降の画像データDを復元できなくなってしまうことは前述した通りである。
【0146】
そこで、本実施形態では、基準データDc(1)、Dc(2)、…との差分データΔDを作成する走査線5として、上記のような走査線5のラインL1だけでなく、複数本の走査線5を予め設定しておき、当該複数本の走査線5に接続されている各放射線検出素子7の各画像データDについては、予め設定された基準データ基準データDc(1)、Dc(2)、…との間で差分を算出して差分データΔDを作成するようになっている。
【0147】
すなわち、上記の複数本の走査線5を、例えば500本ごとに、走査線5のラインL1、L501、L1001、…に設定しておく。
【0148】
そして、走査線5のラインL1に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては基準データDcとの差分ΔDを算出し、走査線5のラインL2〜L500に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、上記のように信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔD(すなわちライン番号が1つ前の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDとの差分ΔD)を算出して、それぞれ差分データΔDを作成する。
【0149】
そして、次に、走査線5のラインL501に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、走査線5のラインL500に接続されている放射線検出素子7の画像データDとの差分ではなく、改めて基準データDcとの差分ΔDを算出し、走査線5のラインL502〜L1000に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、上記と同様に、信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出して、それぞれ差分データΔDを作成する。
【0150】
このようにして、簡単に言えば、例えば走査線5を500本ごとに1まとまりとして、まとまりの先頭の走査線5のラインL1、L501、L1001、…に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては、ライン番号が1つ前の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDとの差分ΔDではなく、基準データDcとの差分ΔDを算出して差分データΔDを作成するようになっている。
【0151】
なお、この場合、上記の複数本の走査線5(すなわち、まとまりの先頭の走査線5)に接続されている放射線検出素子7の画像データDに対して適用する基準データDcは、走査線5のラインL1に接続されている放射線検出素子7の画像データDに適用する基準データDcと同じものであってもよく、また、複数本の走査線5ごとに異なるものであってもよい。
【0152】
[コンソールにおけるデータの復元およびプレビュー画像の表示について]
一方、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)を伸張して元の差分データΔDを復元しながら、復元された画像データDと復元された差分データΔD等に基づいて元の画像データDを
復元していき、復元した元の画像データDに基づいて、表示部58a上にプレビュー画像を表示するようになっている。
【0153】
具体的には、コンソール58は、放射線画像撮影装置1の圧縮手段としての制御手段22が備えているハフマンコードHcのテーブルおよび基準データDcと同じテーブルおよび基準データDcをCPUのROM等に備えている。
【0154】
そして、放射線画像撮影装置1から、走査線5のラインL1に接続されている各放射線検出素子7に関する圧縮された差分データΔD(すなわち各ハフマンコードHc)が順次送信されてくると、テーブルを参照して、圧縮された差分データΔDを元の差分データΔDに伸張する。
【0155】
そして、図15に示した処理の逆の処理を行って、基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、…に、伸張した元の差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、…をそれぞれ加算して、元の画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、…を復元するようになっている。
【0156】
コンソール58は、このようにして、元の画像データDを復元するごとに、表示部58aの表示範囲の最上段に、元の画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を表示していく。
【0157】
次に、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から、走査線5のラインL2に接続されている各放射線検出素子7に関する圧縮された差分データΔD(すなわち各ハフマンコードHc)が順次送信されてくると、テーブルを参照して、圧縮された差分データΔDを元の差分データΔDに伸張し、先に復元した画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、…に、復元した元の差分データΔD(2,1)、ΔD(2,2)、ΔD(2,3)、…をそれぞれ加算して、元の画像データD(2,1)、D(2,2)、D(2,3)、…を復元する。
【0158】
そして、コンソール58は、元の画像データDを復元するごとに、表示部58aの表示範囲の上から2段目に、復元した元の画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を表示していく。コンソール58は、上記の処理を繰り返して、表示部58a上に、走査線5のラインL1〜L500に接続されている各放射線検出素子7の元の画像データDをそれぞれ復元し、復元するごとに、復元した元の画像データDに基づいて生成したプレビュー画像を順次表示していく。
【0159】
そして、コンソール58は、1まとまりの走査線5に対する上記の処理が終了して、次の予め設定された走査線5に差し掛かるごとに、上記の走査線5のラインL1〜L500に接続されている各放射線検出素子7に関する各差分データΔDに対する処理と同じ処理を繰り返して、表示部58a上に、復元した元の画像データDに基づくプレビュー画像を順次表示していくようになっている。
【0160】
前述したように、例えば、走査線5のラインL1に接続されている放射線検出素子7の画像データDのみに対して基準データDcとの差分データΔDを作成し、他の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDについては隣接する放射線検出素子7の画像データDとの差分データΔDを作成するように構成した場合には、放射線画像撮影装置1からコンソール58に圧縮された差分データΔDを送信する際に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できないと、それ以降の走査線5のラインLnについては放射線検出素子7の元の画像データDを復元することができない。
【0161】
そのため、図17に示すように、コンソール58の表示部58a上には、元の画像データDを復元することができた部分のみがプレビュー画像pとして表示され、それ以外の部分は画像が表示されなくなる。しかし、このようなプレビュー画像pでは、それを見た放射線技師等が、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認することができず、再撮影の要否等を判断することができない。
【0162】
それに対し、上記のような本発明に特有の処理構成を採用して、走査線5のラインL1だけでなく、予め設定された複数本の走査線5に接続されている放射線検出素子7の画像データDに対してそれぞれ基準データDcとの差分データΔDを作成するように構成すれば、以下のような優れた作用効果を得ることが可能となる。
【0163】
すなわち、仮に図17に示した位置まで画像データDが復元できた時点で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できず、それ以降の走査線5のラインLnについて放射線検出素子7の元の画像データDを復元することができなくても、次の予め設定された走査線5に差し掛かった時点で、当該走査線5に接続されている放射線検出素子7に関する差分データΔDと基準データDcから元の画像データDが復元される。
【0164】
そして、当該走査線5以降の各走査線5に接続されている放射線検出素子7の元の画像データDを順次復元することが可能となる。
【0165】
そのため、図18に示すように、プレビュー画像pには、一部表示されない部分が生じるとしても、放射線技師等が見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度のプレビュー画像pを、コンソール58の表示部58a上に的確に表示することが可能となる。
【0166】
このように、上記のような本発明に特有の処理構成を採用すれば、放射線画像撮影装置1からコンソール58への圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、プレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0167】
なお、プレビュー画像p上に、表示されない部分が最大でどの程度の幅で生じるかについては、上記のように予め設定しておく複数本の走査線5(すなわち基準データDcとの差分を算出する走査線5)を、どのような間隔で、すなわち何本の走査線5ごとに設定するかによって決まる。
【0168】
また、図18では、プレビュー画像pを、一部表示されない部分がある状態のまま表示する場合について説明した。しかし、プレビュー画像p中の一部表示されない部分の各画素(すなわち放射線検出素子7に対応する部分)のうち、圧縮された差分データΔDが受信できなかった画素以外の画素については、圧縮された差分データΔD(すなわち例えばハフマンコードHc)が受信されており、テーブルを参照することで、元の差分データΔDを復元できる。
【0169】
そこで、これを利用して、プレビュー画像p中の一部表示されない部分についても、正確な値の画像データDではないにせよ、画像データDをいわば仮復元して表示するように構成することも可能である。なお、以下、仮復元した画像データDを画像データD*と表す。
【0170】
本実施形態では、前述したように、信号線方向に、復元した元の画像データDに復元した差分データΔDを加算して元の画像データDを復元していく。そして、図19に示すよ
うに、画像データD(n−1,m)まで元の画像データDを復元したが、圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できず、元の差分データΔD(n,m)を復元できない場合には、本実施形態では、コンソール58は、その後の元の画像データD(n,m)、D(n+1,m)、…の復元をあきらめ、次の予め設定された走査線5から、画像データDの復元を再開した。
【0171】
しかし、例えば、図19において、圧縮された差分データΔD(n,m)を受信できず元の差分データΔD(n,m)を復元できない場合に、コンソール58は、元の画像データD(n,m)の復元はあきらめるが、図20に示すように、復元した画像データD(n−1,m)に復元した差分データΔD(n+1,m)を加算して、次の画像データD*(n+1,m)を仮復元するように構成することが可能である。
【0172】
そして、仮復元した画像データD*に復元した差分データΔDを加算して次の画像データD*を仮復元する処理を、次の予め設定された走査線5からの画像データDの復元を再開するまで繰り返し、図18のプレビュー画像pにおける白抜きの部分(すなわち元の画像データDが復元できなかった部分)を仮復元した画像データD*で埋めるように構成することが可能である。
【0173】
図20に示した場合、本来の画像データD(n+1,m)は、仮に画像データD(n,m)が復元できていれば、
D(n+1,m)=D(n,m)+ΔD(n+1,m) …(2)
で算出され、画像データD(n,m)は、復元された画像データD(n−1,m)から、
D(n,m)=D(n−1,m)+ΔD(n,m) …(3)
で算出される。
【0174】
そのため、上記(3)式を上記(2)式に代入すれば分かるように、画像データD(n+1,m)は、本来、
D(n+1,m)=D(n-1,m)+ΔD(n,m)+ΔD(n+1,m)…(4)
で算出されるべきものである。
【0175】
それに対し、上記のように仮復元された画像データD(n+1,m)は、図20に示したように、
D*(n+1,m)=D(n−1,m)+ΔD(n+1,m) …(5)
の演算を行って算出したものであり、上記(4)式に示した本来の画像データD(n+1,m)に比べて、差分データΔD(n,m)だけ異なる値になる。
【0176】
しかし、この場合、差分データΔD(n,m)は、図12(A)に示したように、ΔD=0やその近傍の値に確率が高いため、仮復元した画像データD*(n+1,m)、D*(n+2,m)、…は、本来の画像データD(n+1,m)、D(n+2,m)、…とさほど異ならない値になる確率が高いと考えられる。
【0177】
そして、復元できなかった差分データΔD(n,m)はともかく、復元できた差分データΔD(n+1,m)、ΔD(n+2,m)、…には少なくとも画像データD同士の差分の情報が担持されているため、例えば図18の場合には、本実施形態では表示できなかった部分に、肋骨の上端部分や鎖骨等の画像が仮復元できる。
【0178】
このように、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された各差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)の中に、受信できなかった圧縮された差分データΔDが存在する場合には、それ以後に復元できた差分データΔD(上記の例ではΔD(n+1,m))と、当該受信できなかった圧縮された差分データΔD(上記の例ではΔD(n,m)
)を跨いで信号線方向に隣接する復元された画像データD(上記の例ではD(n−1,m))とに基づいて画像データD*(上記の例ではD*(n+1,m))を仮復元するよう構成することで、仮復元された画像データD*には復元できなかった差分データΔD分の誤差が含まれるものの、本実施形態では一部表示されなかった部分を仮復元して、プレビュー画像pを表示することが可能となる。
【0179】
そのため、放射線技師等がプレビュー画像pを見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断する際に、より容易かつ的確に判断することが可能となる。
【0180】
一方、プレビュー画像pは、あくまで放射線技師等が再撮影の要否等を判断するために用いられるものであるため、図18に示したように、一部表示されない部分があったり、上記のように一部表示されない部分の画像データD*を仮復元するように構成しても問題はないが、最終的に生成する放射線画像については、画像データDが欠落した部分があってはならず、また、画像データDも仮復元されたものではなく正確に復元されたものでなければならない。
【0181】
そこで、本実施形態では、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から送信されてきた圧縮された各差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)の中に、受信できなかった圧縮された差分データΔDが存在する場合には、受信できなかった当該圧縮された差分データΔDを再送するように放射線画像撮影装置1に再送要求指示を送信して、放射線画像撮影装置1から再送させて、上記の一部表示できなかった部分について、仮復元された画像データD*ではなく、本来の画像データDを改めてそれぞれ復元するようになっている。
【0182】
そして、このように正確に復元した本来の画像データDに対して、前述したようにオフセット補正や対数変換処理等の処理を行って、最終的な放射線画像を生成するようになっている。
【0183】
[パターン(c)の場合について]
また、上記の例では、前述した(a)画像データDに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターンについて説明したが、(c)画像データDに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターンについても同様に説明することができる。
【0184】
上記のパターン(a)では、図21に示すように、走査線方向(図中の左右方向)に並ぶ画像データDに対して信号線方向(図中の上下方向)に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出することが必要になるため、図14〜図16に示したように、レジスタ部44の構成や処理が多少複雑になった。
【0185】
しかし、パターン(c)では、図22に示すように、走査線方向に並ぶ画像データDに対して走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出すればよいため、レジスタ部44の構成や処理がより簡単になる。
【0186】
具体的には、図23に示すように、レジスタ部44に、少なくとも1つの番地を有するバッファレジスタ44dを設けておく。そして、いま、走査線5のあるラインLnに接続された放射線検出素子7の画像データD(n,m)がバッファレジスタ44dに蓄積されているものとする。
【0187】
圧縮手段である制御手段22は、この状態で、当該走査線5の次の画像データD(n,m+1)すなわち当該放射線検出素子7に走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像
データD(n,m+1)を記憶手段23から読み出すと、画像データD(n,m+1)とD(n,m)との差分データΔD(n,m+1)を算出してからバッファレジスタ44d中の画像データD(n,m)を画像データD(n,m+1)に置換する。そして、差分データΔD(n,m+1)をハフマン符号化等の手法で圧縮して、コンソール58に送信する。
【0188】
なお、このパターン(c)の場合のハフマン符号化では、パターン(a)の場合のように図12(A)に示した分布に基づいて設けられたハフマンコードHcのテーブルではなく、図12(B)に示した分布に基づいて設けられたハフマンコードHcのテーブルが用いられる。
【0189】
制御手段22は、上記の処理を繰り返して、同じ走査線5に接続された複数の放射線検出素子7の各画像データDについて、走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分ΔDを算出して差分データΔDをそれぞれ作成し、差分データΔDを作成するごとに差分データΔDに対して圧縮処理を行い、通信手段であるアンテナ装置41を介して圧縮した各差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)をコンソール58に送信するように構成される。
【0190】
そして、パターン(a)の場合と同様に、各走査線5に接続されている最初の放射線検出素子7、すなわち1本目の信号線6に接続されている放射線検出素子7の画像データ(n,1)については、基準データDcとの間で差分データΔDを算出する。
【0191】
しかし、それ以外にも、各走査線5に接続されている放射線検出素子7のうち、予め設定された複数本(1本目の信号線6を含む。)の信号線6に接続されている放射線検出素子7については、当該予め設定された信号線6に接続されている各放射線検出素子7の各画像データDとそれに走査線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データDとの間で差分ΔDを算出するのではなく、当該画像データDと予め設定された基準データDcとの間で差分ΔDを算出して差分データΔDを作成するように構成される。
【0192】
コンソール58では、パターン(a)の場合と同様に、1本目の信号線6を含む予め設定された複数本の信号線6に接続されている放射線検出素子7の画像データD以外の画像データDについては、復元した元の画像データD(n,m−1)と、ハフマンコードHcを伸張して復元した元の差分データΔD(n,m)から、
D(n,m)=D(n,m−1)+ΔD(n,m) …(6)
の演算を行って元の画像データD(n,m)を復元していく。
【0193】
また、予め設定された複数本の信号線6については、当該予め設定された信号線6に接続されている放射線検出素子7の画像データDと、予め設定された基準データDcとの間で、
D=Dc+ΔD …(7)
の演算を行って元の画像データDを復元するように構成される。
【0194】
このように構成すれば、パターン(a)の場合と同様に、何らかの原因でコンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できず、ある放射線検出素子7について元の画像データDを復元することができなくても、予め設定された複数本の信号線6のうちのいずれかの信号線6に接続されている放射線検出素子7で、新たに基準データDcと復元された差分データΔDとを加算して(上記(7)式参照)元の画像データDが復元される。
【0195】
そのため、それ以降の放射線検出素子7について上記(6)式に従って画像データDを順次復元することが可能となる。そのため、プレビュー画像pに一部表示されない部分が
生じたとしても、放射線技師等が見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度のプレビュー画像pを、コンソール58の表示部58a上に的確に表示することが可能となる。
【0196】
このように、上記のパターン(c)の場合においても、放射線画像撮影装置1からコンソール58への圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、プレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0197】
なお、下記のパターン(b)、(d)の場合も同様であるが、上記のパターン(c)の場合にも、パターン(a)で説明した画像データD*を仮復元して表示する手法を採用することが可能である。
【0198】
[パターン(b)、(d)の場合について]
上記のパターン(a)、(c)は、間引きデータDtの場合のパターン(b)、(d)、すなわち(b)間引きデータDtに対して信号線方向に差分データΔDを作成するパターンや、(d)間引きデータDtに対して走査線方向に差分データΔDを作成するパターンにもそのまま適用することができる。
【0199】
間引きデータDtとは、前述したように各画像データDから所定の割合でデータを間引いたデータであり、例えば、二次元状に配列された各放射線検出素子7に対応して各画像データDを配列した場合に3×3画素や4×4画素ごとに1画素分の画像データDを抽出するようにして作成してもよく、或いは、走査線5の各ラインL1、L4、L7、…にそれぞれ接続された各放射線検出素子7からの画像データDのように、走査線5の所定の間隔ごとの各ラインLnに接続された各放射線検出素子7からの画像データDを抽出して作成するように構成することも可能である。
【0200】
具体的には、例えば図24(A)に斜線を付して示すように、所定本数(図24(A)の場合は3本)の走査線5の各ラインL1〜Lxごとに1本の割合で走査線5を指定し、図24(B)に示すように、指定された走査線5の各ラインLに接続されている各放射線検出素子7から読み出された各画像データD(n,m)を間引きデータDtとするように構成される。
【0201】
なお、図24(B)は、作成される間引きデータDtの群のイメージを表した図であり、間引きデータDtは、例えば記憶手段23上で実際に一群のデータとして作成されるわけではなく、記憶手段23に保存されている画像データDの中から間引きデータDtのみを読み出すようにして間引きデータDtが抽出される。
【0202】
そして、放射線画像撮影装置1の圧縮手段としての制御手段22は、記憶手段23から読み出した間引きデータDtに対して、画像データDに関するパターン(a)の場合の図14〜図16やパターン(c)の場合の図23に示した手法とまったく同様の手法で、差分データΔDを作成する。
【0203】
その際、制御手段22は、図24(B)にイメージ的に示した一群の間引きデータDt中で、信号線方向(図24(B)中では上下方向)や走査線方向(図24(B)中では左右方向)に隣接する間引きデータDt同士の差分ΔDを算出して、差分データΔDを作成するように構成される。
【0204】
なお、信号線方向に隣接する間引きデータDt同士という場合、図24(B)における
概念的に一群にまとめられた間引きデータDtにおける「隣接」をいうのであって、図24(A)に示した一群の画像データDにおける「隣接」をいうものではない。
【0205】
そして、制御手段22は、図14〜図16や図23に示した手法と同様の手法で、記憶手段23から読み出した間引きデータDtに基づいて差分データΔDを作成するごとに、作成した差分データΔDに圧縮処理を施して、圧縮した差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)をアンテナ装置41を介してコンソール58に送信するように構成される。
【0206】
また、このパターン(b)、(d)においても、パターン(a)、(c)の場合と同様に、予め設定された複数本の走査線5や信号線6に接続されている放射線検出素子7の間引きデータDtについては、隣接する放射線検出素子7の間引きデータDtとの差分データΔDではなく、予め設定された基準データDcとの差分データΔDを算出するように構成される。
【0207】
また、コンソール58は、図19や図20に示したような処理を行って、表示部58a上にプレビュー画像pを表示させる。
【0208】
このように構成することで、この間引きデータDtに関するパターン(b)、(d)の場合においても、画像データDに関するパターン(a)、(c)の場合と全く同様に、放射線画像撮影装置1からコンソール58への圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、間引きデータDtに基づくプレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0209】
プレビュー画像pは、最終的に生成される放射線画像のように画像処理を精密に行って正確な画像を得ることよりも、寧ろ、前述したように放射線技師等がプレビュー画像pを見て再撮影の要否等を迅速に判断できることが要求されるものである。そのため、プレビュー画像pがコンソール58の表示部58a上に速やかに表示されることが要求される。
【0210】
そして、放射線画像撮影装置1から、全画像データDに関する差分データΔDを作成し圧縮して送信するよりも、全画像データDから所定の割合でデータが間引かれて生成された間引きデータDtに関する差分データΔDを作成し圧縮して送信する方が、データの圧縮、送信に要する時間が短縮され、より速やかにプレビュー画像pを表示させることが可能となる。
【0211】
そのため、プレビュー画像表示のために、全画像データDではなく間引きデータDtを作成するように構成されている放射線画像撮影装置も多い。そして、そのような放射線画像撮影装置において、上記のパターン(b)やパターン(d)の手法を採用するように構成すれば、差分データΔDの圧縮率Rcが向上するため、データの送信に要する時間がより短縮される。そのため、プレビュー画像pをより速やかに表示することが可能となる。
【0212】
また、それとともに、上記のように、放射線画像撮影装置1からの圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に、間引きデータDtに基づくプレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となる。
【0213】
一方、パターン(b)、(d)の場合には、間引きデータDt以外の残りの画像データDを放射線画像撮影装置1からコンソール58に送信することが必要となる。
【0214】
そこで、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、画像データD中から抽出した間引きデータDt以外の残りの各画像データD(図25参照)について、上記と同様に、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子7の前記残りの画像データ同士の差分ΔDを算出して差分データΔDを作成し、差分データΔDを作成するごとに圧縮処理を行って、圧縮した差分データΔD(すなわちハフマンコードHc)をコンソール58に送信する。
【0215】
なお、この場合、間引きデータDt以外の残りの各画像データDは、プレビュー画像pの表示用に用いられるものではなく、最終的な放射線画像を生成するために必要なデータであるため、上記のように予め複数本の走査線5や信号線6を設定しておく必要はなく、例えば残りの画像データDにおける走査線5の最初のラインL2に接続されている放射線検出素子7の画像データDについてのみ基準データDcとの差分データΔDを算出するように構成することも可能である。
【0216】
また、この場合も予め複数本の走査線5や信号線6を設定しておけば、上記のパターン(a)〜(d)と全く同様の手順で差分データΔDの作成や圧縮、送信等を行うことが可能となり、圧縮手段としての制御手段22における処理構成を上記のパターン(a)〜(d)の場合の処理構成と同じ形にすることが可能となる。
【0217】
さらに、図25では、間引きデータDt以外の残りの各画像データDを集めて、残りの画像データDのみで差分データΔDの作成や圧縮等を行う場合を示したが、例えば図26に示すように、図中に斜線を付して示した間引きデータDtをいわば基準データDcのようにして用いて、差分データΔDの作成や圧縮等を行うように構成することも可能である。この場合、コンソール58では、間引きデータDtが既に復元されているため、それに基づいて残りの画像データDを復元することが可能となる。
【0218】
コンソール58では、上記のようにして放射線画像撮影装置1から送信されてきた残りの画像データDに関する圧縮された差分データΔDを伸張し、元の差分データΔDを復元して元の残りの画像データDを復元するように構成される。そして、コンソール58は、このようにして復元した残りの画像データDと、プレビュー画像p用に既に復元してある間引きデータDtとをあわせて各放射線検出素子7についての画像データDとして、画像データDに対する画像処理を行うように構成される。
【0219】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、信号線方向や走査線方向に隣接する間引きデータDt等同士の差分データΔDの出現頻度Fの分布が図12(A)、(B)や図13(A)、(B)に示したように撮影部位等によらずΔD=0を中心として略対称の分布になることを利用して、作成された間引きデータDt等同士の差分データΔDの圧縮率Rcを、撮影部位等によらず向上させることが可能となる。
【0220】
そのため、圧縮された差分データΔDの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなり、間引きデータDtや画像データDに基づくプレビュー画像pをより速やかにコンソール58の表示部58a上に表示することが可能となる。また、そのため、放射線技師等が、表示部58a上に速やかに表示されたプレビュー画像pを見て再撮影の要否等を迅速に判断することが可能となる。
【0221】
また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、予め設定された複数本の走査線5や信号線6に接続されている放射線検出素子7の間引きデータDtや画像データDについては、隣接する放射線検出素子7の間引きデータDt等との差分データΔDではなく、予め設定された基準データDcとの差分データΔDを算
出するように構成した。
【0222】
そのため、放射線画像撮影装置1からの圧縮された差分データΔDの送信中に、何らかの原因で、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じたとしても、コンソール58の表示部58a上に表示されるプレビュー画像pは、図17に示したように差分データΔDを受信できなかった時点以降の画像が全て表示されない状態にはならず、図18に示したように、画像の一部のみが表示されない状態になり、放射線技師等が見て画像中に被写体が撮影されているかや画像中の被写体の位置等を確認して再撮影の要否等を判断することができる程度のプレビュー画像pを、コンソール58の表示部58a上に表示することが可能となる。
【0223】
このように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、少なくともプレビュー画像pを放射線技師等が確認できる状態で表示することが可能となり、放射線技師等が上記の判断等を行うことができなくなることを的確に防止することが可能となる。
【0224】
なお、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、上記のように、圧縮された差分データΔDの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなるため、特に、放射線画像撮影装置1が、バッテリ24(図7参照)を内蔵するタイプの放射線画像撮影装置である場合には、送信の際に消費される電力をより低減することが可能となり、バッテリ24の消耗度合を低下させることが可能となるといった効果も得られる。
【0225】
なお、プレビュー画像pでは、一部表示されない部分が生じても許容されるが、最終的に生成される放射線画像ではデータが欠落した部分があってはならないため、コンソール58が圧縮された差分データΔDを受信できない状況が生じた場合には、最終的な放射線画像を生成するために、放射線画像撮影装置1から、受信できなかった圧縮された差分データΔDを再送させて、欠落した画像データDを復元することは前述した通りである。
【0226】
また、間引きデータDtの作成手法は、図24に示したように、走査線5の2ラインおきの走査線5のラインL1、L4、L7、…に接続された各放射線検出素子7から出力された各画像データDを抽出手法に限定されず、例えば図27に示すように、3×3個の画像データDや4×4個の画像データDの中から1個の画像データDを抽出するようにして作成するように構成することも可能である。
【0227】
さらに、差分データΔDを可逆圧縮する方法としては、本実施形態で用いたハフマン符号化のみならず、LZ78、算術符号化等の方法を用いることが可能であることは前述した通りであり、その場合、放射線画像撮影装置1やコンソール58は、採用される可逆圧縮の手法に適合した圧縮、伸張用のテーブル等を備えたり、圧縮や伸張の演算等を行うように構成される。
【0228】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置1の制御手段22が圧縮手段として機能するように構成されている場合について説明したが、圧縮手段を、制御手段22とは別体の手段として構成することも可能である。
【符号の説明】
【0229】
1 放射線画像撮影装置
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
15 走査駆動手段
17 読み出し回路
22 制御手段(圧縮手段)
41 アンテナ装置(通信手段)
50 放射線画像撮影システム
58 コンソール
58a 表示部
D 画像データ
Dc 基準データ
Dt 間引きデータ
Hc ハフマンコード(圧縮した差分データ)
P 検出部
p プレビュー画像
r 領域
ΔD 差分データ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータを復元し、
復元した前記各間引きデータと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項2】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データを復元し、
復元した前記各画像データと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項3】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータを復元し、
復元した前記各間引きデータと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項4】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データを復元し、
復元した前記各画像データと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項5】
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データの中に、受信できなかった前記圧縮された前記差分データが存在する場合には、復元できた前記差分データと、前記間引きデータ中で当該受信できなかった圧縮された差分データを跨いで前記走査線方向または前記信号線方向に隣接する復元された前記間引きデータとに基づいて、前記間引きデータを復元するようにして、前記各放射線検出素子の前記各間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項6】
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データの中に、受信できなかった前記圧縮された前記差分データが存在する場合には、復元できた前記差分データと、当該受信できなかった圧縮された差分データを跨いで前記走査線方向または前記信号線方向に隣接する復元された前記画像データとに基づいて、前記画像データを復
元するようにして、前記各放射線検出素子の前記各画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする請求項2または請求項4に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項7】
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から抽出した前記間引きデータ以外の残りの前記各画像データについて、前記信号線方向または前記走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記残りの画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元して、前記残りの画像データを復元し、
復元した前記間引きデータと、復元した前記残りの画像データとをあわせて、前記各放射線検出素子についての前記画像データとすることを特徴とする請求項1、請求項3、請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項8】
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データの中に、受信できなかった前記圧縮された前記差分データが存在する場合には、受信できなかった当該圧縮された差分データを、前記放射線画像撮影装置から再送させて、前記間引きデータまたは前記各画像データをそれぞれ復元することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項9】
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、前記圧縮処理として、ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理を行い、
前記コンソールは、前記ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理に対応する伸張処理により、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項10】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項11】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項12】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項13】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項14】
前記圧縮手段は、前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から抽出した前記間引きデータ以外の残りの前記各画像データについて、前記信号線方向または前記走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記残りの画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする請求項10または請求項12に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項15】
前記圧縮手段は、前記圧縮処理として、ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理を行うことを特徴とする請求項10から請求項14のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項1】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータを復元し、
復元した前記各間引きデータと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項2】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データを復元し、
復元した前記各画像データと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項3】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータを復元し、
復元した前記各間引きデータと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項4】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づく画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
復元した前記差分データと前記予め設定された前記基準データとに基づいて、前記予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データを復元し、
復元した前記各画像データと、復元した前記各差分データとに基づいて、前記残りの画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項5】
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データの中に、受信できなかった前記圧縮された前記差分データが存在する場合には、復元できた前記差分データと、前記間引きデータ中で当該受信できなかった圧縮された差分データを跨いで前記走査線方向または前記信号線方向に隣接する復元された前記間引きデータとに基づいて、前記間引きデータを復元するようにして、前記各放射線検出素子の前記各間引きデータをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項6】
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元するとともに、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データの中に、受信できなかった前記圧縮された前記差分データが存在する場合には、復元できた前記差分データと、当該受信できなかった圧縮された差分データを跨いで前記走査線方向または前記信号線方向に隣接する復元された前記画像データとに基づいて、前記画像データを復
元するようにして、前記各放射線検出素子の前記各画像データをそれぞれ復元しながら、前記表示部に、前記画像データに基づくプレビュー画像を表示することを特徴とする請求項2または請求項4に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項7】
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から抽出した前記間引きデータ以外の残りの前記各画像データについて、前記信号線方向または前記走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記残りの画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張して、元の前記各差分データを復元して、前記残りの画像データを復元し、
復元した前記間引きデータと、復元した前記残りの画像データとをあわせて、前記各放射線検出素子についての前記画像データとすることを特徴とする請求項1、請求項3、請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項8】
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データの中に、受信できなかった前記圧縮された前記差分データが存在する場合には、受信できなかった当該圧縮された差分データを、前記放射線画像撮影装置から再送させて、前記間引きデータまたは前記各画像データをそれぞれ復元することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項9】
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、前記圧縮処理として、ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理を行い、
前記コンソールは、前記ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理に対応する伸張処理により、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項10】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項11】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記走査線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項12】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から、予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、
前記間引きデータにおいて、予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各間引きデータについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
前記間引きデータの残りの前記間引きデータについては、前記間引きデータ中で走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項13】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに無線方式で送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
予め設定された複数本の前記信号線に接続されている前記各放射線検出素子の前記各画像データについては、予め設定された基準データとの間で差分を算出して差分データを作成し、
残りの前記画像データについては、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、
前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項14】
前記圧縮手段は、前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から抽出した前記間引きデータ以外の残りの前記各画像データについて、前記信号線方向または前記走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記残りの画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記各差分データに対して圧縮処理を行い、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データを前記コンソールに送信することを特徴とする請求項10または請求項12に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項15】
前記圧縮手段は、前記圧縮処理として、ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理を行うことを特徴とする請求項10から請求項14のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【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14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【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14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【公開番号】特開2012−125430(P2012−125430A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−280051(P2010−280051)
【出願日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【出願人】(303000420)コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【出願人】(303000420)コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Fターム(参考)】
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