放射線画像撮影システム
【課題】放射線の照射領域とＦＰＤを移動させて複数の撮影領域での撮影を行う長尺撮影において、放射線画像データの読み取り動作を撮影領域の移動中に行わないように制御することにより良好な放射線画像データを得る。
【解決手段】長尺撮影の一連の撮影において、放射線画像生成装置は検出素子６２０からの電荷読み取り完了を示す読取完了信号を発信し、撮影制御部は読取完了信号を受信した後に第１移動手段による照射領域の移動、及び２移動手段による放射線画像生成装置の次の撮影領域への移動を行わせるように制御する。
【解決手段】長尺撮影の一連の撮影において、放射線画像生成装置は検出素子６２０からの電荷読み取り完了を示す読取完了信号を発信し、撮影制御部は読取完了信号を受信した後に第１移動手段による照射領域の移動、及び２移動手段による放射線画像生成装置の次の撮影領域への移動を行わせるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
デジタル方式の放射線画像生成装置を用いた長尺撮影を行う放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者に放射線を照射し、患者を透過した放射線を検出して放射線画像を得る方法としては、近年、デジタル方式の放射線画像生成装置が用いられている。このような放射線画像生成装置としては、いわゆるＦＰＤ（Flat Panel Detector）がある。
【０００３】
ＦＰＤとは、基板上に複数の検出素子を２次元的に配列したものであり、患者を透過した放射線が蛍光体（シンチレータ）に照射され、照射された放射線量に応じて発光する可視光を検出素子により電荷に変換してコンデンサに蓄積し、コンデンサに蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を得るものである。このようないわゆる間接型ＦＰＤに対し、被写体を透過した放射線が直接検出素子に照射され、照射された放射線量を電荷に変換する直接型ＦＰＤも知られている。
【０００４】
また、ＦＰＤとしては近年、内部にバッテリを備えた可搬性のカセッテ型ＦＰＤが用いられるようになっており、カセッテ型ＦＰＤでは可搬性と、撮影した放射線画像データを即時確認するという点で有用な、放射線発生装置を制御する制御装置とカセッテ型ＦＰＤとを無線により通信する無線通信手段を備えた撮影システムが提案されている。その一方で無線通信手段を備えたＦＰＤの新たな課題として、特許文献１においては、無線通信の通信動作にともなう、電源電圧、グランド電位変動の影響や、放射線ノイズの影響により、取得する放射線画像データに意図しない画像ノイズが発生することを課題としている。そしてこのような課題を解決するために、撮影部から電荷を読み出す際には、ＦＰＤの無線通信モジュールを停止させている。
【０００５】
ところで、医用放射線画像において、主に骨の計測を目的とした下肢全長撮影や全脊椎撮影においては被写体全体（患部全体）を把握する目的のために長尺撮影が行われる。長尺撮影その撮影領域サイズよりも小さいサイズのＦＰＤで行うためには、一つのＦＰＤで撮影領域の一部を重複させた複数の撮影領域での撮影を行い、得られた一連の放射線画像データを合成して長尺の画像データを生成する方法がある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４７１０２号公報
【特許文献２】米国特許第７１７７４５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２のような方法により長尺撮影を行うためには、被写体に対する放射線の照射領域とＦＰＤを移動手段により移動させて撮影を行う必要がある。立位ブッキー装置にＦＰＤを装填して撮影を行う場合、ＦＰＤはブッキー装置から電源供給を受けたり、ブッキー装置を介して有線で画像データ等の通信を行う場合がある。この場合に、一連の通電部は同一の電源系となり、通常、比較的重量の大きなパーツを移動させるこの移動手段の作動、停止にともない、特に起動時に電源電圧の変動が発生したり、放射ノイズを発したりするので、その影響により、画像データ読取時や通信時に、放射線画像データに意図しない画像ノイズが発生する虞があった。また、ブッキー装填時にも無線通信を行う場合は、当該放射ノイズの影響をうけ、やはり、放射線画像データに意図しない画像ノイズが発生する虞があった。
【０００８】
本願発明はこのような問題に鑑み、放射線の照射領域とＦＰＤを移動させて複数の撮影領域での撮影を行う長尺撮影において、放射線画像データの読み取り動作を撮影領域の移動中に行わないように制御することにより良好な放射線画像データを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１０】
１．放射線を照射し、被写体への照射領域を移動させる第１移動手段を有する放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から照射され被写体を透過した放射線量に応じて電荷量に変換して蓄積する複数の検出素子を２次元矩形状に配置した撮像パネル、前記検出素子に蓄積された電荷の読み取りを行って放射線画像データを生成する放射線画像データ生成部、を備えた放射線画像生成装置と、
被写体を支持する支持部、前記放射線画像生成装置を保持する保持部、該放射線画像生成装置を該被写体の体軸方向に沿って移動させる第２移動手段、を備えた撮影台と、
前記第１移動手段により該被写体への照射領域を移動させるとともに、前記放射線画像生成装置を前記第２移動手段により移動させ、前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行わせる撮影制御部と、
前記一連の撮影で取得した複数の放射線画像データを合成して長尺画像データを生成する画像処理部と、を有し、
前記一連の撮影において、前記放射線画像生成装置は前記検出素子からの電荷読み取り完了を示す読取完了信号を発信し、前記撮影制御部は前記読取完了信号を受信した後に前記第１移動手段による次の照射領域への移動、及び前記第２移動手段による放射線画像生成装置の次の撮影領域への移動を行わせるように制御することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【００１１】
２．前記放射線画像生成装置、前記第１移動手段、及び前記第２移動手段は、同一の電源ラインから電源供給されることを特徴とする前記１に記載の放射線画像撮影システム。
【００１２】
３．前記放射線画像生成装置は、次の撮影領域への移動中に前記検出素子のリセット動作を行うことを特徴とする前記１又は２に記載の放射線画像撮影システム。
【００１３】
４．前記放射線画像生成装置は、前記一連の撮影における最後の撮影の後に、放射線を照射せずに撮影する暗画像撮影を行い、
前記画像処理部は、該暗画像撮影により得られた一又は複数の暗画像データに基づいてオフセット補正値を算出し、算出した該オフセット補正値により前記一連の撮影において取得した放射線画像データに対して補正処理を行うことを特徴とする前記１から３の何れかに記載の放射線画像撮影システム。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明によれば、放射線画像データの読み取り動作を撮影領域の移動中に行わないように制御することにより、移動手段の作動にともなう電源ラインの電圧変動による影響による画像ノイズを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】放射線画像撮影システムの概略構成を示す図である。
【図２】ＦＰＤ６の斜視図である。
【図３】撮像パネル６２及びその周辺の回路構成を示す模式図である。
【図４】放射線照射装置３と撮影台１１を示す概略図である。
【図５】覆い板３２の正面図である。
【図６】長尺画像データの生成過程を示す図である。
【図７】放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１７】
図１は、放射線画像撮影システムの概略構成を示す図である。同図に示すように放射線画像撮影システムは、放射線照射装置３、制御ＢＯＸ４、アクセスポイント５、放射線画像生成装置６、コンソール７、撮影台１１等からなる。放射線画像読取装置２、放射線照射装置３、撮影台１１、は撮影室１００の内部に設けられている。
【００１８】
放射線画像生成装置６（以下、単にＦＰＤ６という）は基板上に２次元矩形状に配置された検出素子を内蔵する。放射線照射装置３から照射され患者Ｐ（被写体）を透過した放射線量に基づいて放射線画像データを直接取得することができる。撮影時には、撮影台１１の装着口１１ａに装着して使用する。ＦＰＤ６は可搬型であり、バッテリを内蔵し、無線通信を行うことが可能である。アクセスポイント５を経由して無線ＬＡＮ（Local Area Network）によりネットワークＮに接続する各端末と通信する。詳細については後述する。
【００１９】
なお、ＦＰＤ６を撮影台１１の装着口１１ａに装着した場合には、当該装着台１１を介して、コンソール７と有線接続されるように構成しても良い。
【００２０】
ネットワークＮには、コンソール７が接続されている。ネットワークＮは当該システム専用の通信回線であってもよいが、システム構成の自由度が低くなってしまう等の理由のため、イーサネット（登録商標）等の既存の回線である方が好ましい。
【００２１】
コンソール７、放射線照射装置３、及び制御ＢＯＸ４とは、ネットワークＮ２を通じて接続されて構成されている。本実施形態においては、ネットワークＮ２は当該システム専用の通信回線であり、コンソール７を介して、またはコンソール７がプロトコル変換することにより間接、直接的にネットワークＮの装置と通信することができる。本実施形態の構成とすることにより、ＣＲカセッテを用いたネットワークＮ１を用いる既存のシステムに対して、ネットワークＮ２の通信回線を追加することにより、可搬型のＦＰＤを混在して用いるシステムとすることができる。
【００２２】
コンソール７では、患者や撮影患部等の情報からなる撮影オーダの入力を行ったり、ＦＰＤ６で取得した放射線画像データに対して画像処理部により画像処理を行ったりする。また画像処理部では、長尺撮影（後述）を行う場合には、一連の複数枚の放射線画像データを合成して、１枚の長尺画像データを生成する。
【００２３】
また、当該システムにおいては図示を照射しているが、患者診断情報や会計情報を一元管理するＨＩＳ（Hospital Information System）や放射線診療の情報を管理するＲＩＳ（Radiology Information System）とネットワークＮを介して接続されている。
【００２４】
放射線照射装置３は、放射線を照射する照射部３１、照射領域を制限する覆い板３２、操作部３４、曝射ボタン３５等から構成される。なお、図１では図示省略しているが、撮影室１００は撮影を行う放射線が照射される本室と、照射による被爆を避けることができる前室とで構成されており、操作部３４、曝射ボタン３５は前室に配置されている。操作部３４ではＸ線の照射範囲、照射するＸ線量等の設定を行う。曝射ボタン３５を操作者が押し下げることにより、撮影台１１上の患者Ｐに対してＸ線の照射が開始される。このとき曝射ボタン３５を押し下げたことにより発生した信号により照射部３１の回転陽極の回転が始まり、所定の回転数に到達し定常回転となった後に、フィラメントに高電圧を印加してＸ線の照射を開始する。なお曝射ボタン３５を２段回押しできるようにして１回目の第１ストロークまでの押し下げ（半押し）では回転陽極の回転を開始し、続く２回目の第２ストローク（全押し）によりフィラメントに高電圧を印加してＸ線の照射を開始するようにしてもよい。
【００２５】
［ＦＰＤ６］
図２は、ＦＰＤ６の斜視図である。図３は、撮像パネル６２及びその周辺の回路構成を示す模式図である。図２、図３に示すようにＦＰＤ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される制御部６４、取得した各種の画像データを記憶する記憶部６０、撮像パネル６２、電源部６７、縮小画像生成部６８、無線通信部６９等を備えている。
【００２６】
無線通信部６９は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮにより、アクセスポイント５を介して、コンソール７、あるいは制御ＢＯＸ４との間で各種情報の無線通信を行うものである。
【００２７】
電源部６７は、ＦＰＤ６を構成する複数の駆動部（制御部６４、撮像パネル６２、記憶部６０など）に電力を供給する。この電源部６７は、例えば予備電池と充電自在な充電池とで構成されており、コネクタ６０５を図示しないクレードルに接続することにより、充電池を充電することが可能である。なお前述の撮影台１１の装着口１１ａにＦＰＤ６を装着することにより、コネクタ６０５は装着口１１ａの内部に設けられたコネクタと接続され、商用電源ＰＳから電源供給がなされる。なお、装着口１１ａにネットワークＮと接続する通信コネクタを設け、ＦＰＤ６を装着口１１ａに装着することにより、ネットワークＮと有線通信するような構成にしてもよい。
【００２８】
縮小画像生成部６８では、記憶部６０に記憶されている撮像パネル６２の全域に対応する放射線画像データから、所定の間引き率で間引き処理を行う。
【００２９】
ＦＰＤ６は、内部を保護する筐体６０１を備えており、カセッテとして可搬可能に構成されている。筐体６０１の内部には、照射された放射線を電気信号に変換する撮像パネル６２が層を成して形成されている。この撮像パネル６２における放射線の照射面側には、入射された放射線の強度に応じて発光を行う発光層６３が設けられている。
【００３０】
発光層６３は、一般にシンチレータ層と呼ばれるものであり、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力する。
【００３１】
この発光層の放射線が照射される側の面と反対側の面には、発光層から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく画像信号の出力を行う光電変換部がマトリクス状に配列された撮像パネル６２が形成されている。なお、１つの光電変換部から出力される信号が、放射線画像データを構成する最小単位となる１画素に相当する信号となる。また撮像パネル６２は、蓄積された電気エネルギーを読み出す走査駆動回路６０９と、蓄積された電気エネルギーを画像信号として出力する信号選択回路６０８とを有する。
【００３２】
ここで、図３に基づいて撮像パネル６２の回路構成について説明する。同図に示すとおり撮像パネル６２は光を電気信号に変換する複数の検出素子６２０が２次元配置されており、１つの検出素子（フォトダーオード）６２０は放射線画像の１画素に対応する。これらの画素は例えば２００〜４００ｄｐｉ（dots per inch）の密度で、患者の撮影領域の大きさにわたって配置されている。
【００３３】
また、検出素子６２０間には走査線（横ライン）６２３と信号線（縦ライン）６２４とが配設されており、同図では両者が直交するように格子状に配設されている。ここで、走査線６２３と信号線６２４とで囲まれた１つの区画を１画素とすると、撮像パネル６２の画素数は、例えば、一方向にｍ個、もう一方向にｎ個配置してなる場合にはｍ×ｎ個の画素数より構成されている。そして、撮像パネル６２には、ｍ×ｎ個の画素数分に対応するフォトダイオード６２１−（１，１）〜６２１−（ｍ，ｎ）とスイッチング素子であるトランジスタ６２２−（１，１）〜６２２−（ｍ，ｎ）が配置され、画素間には、走査線６２３−１〜６２３−ｍ及び信号線６２４−１〜６２４−ｎが直交するように配設されることになる。
【００３４】
例えば、１つ目の受光素子内では、フォトダイオード６２１−（１，１）にシリコン積層構造あるいは有機半導体で構成されたスイッチング素子であるトランジスタ６２２−（１，１）が接続する。トランジスタ６２２−（１，１）は、例えば、電界効果トランジスタが使用される。トランジスタ６２２−（１，１）のドレイン電極あるいはソース電極が検出素子６２０−（１，１）に接続されるとともに、ゲート電極は走査線６２３−１と接続される。ドレイン電極が検出素子６２０−（１，１）と接続する時はソース電極が信号線６２４−１と接続し、ソース電極が検出素子６２０−（１，１）に接続する時はドレイン電極が信号線６２４−１と接続する。また、他の画素における検出素子６２０、フォトダイオード６２１及びトランジスタ６２２も同様に走査線６２３や信号線６２４と接続する。
【００３５】
また、撮像パネル６２は、図３に示す様に信号線６２４−１〜６２４−ｎにドレイン電極を接続した初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎを設けるものもあり、この初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎではソース電極を接地し、ゲート電極をリセット線６３１に接続する。
【００３６】
撮像パネル６２では、これらの回路を介して放射線画像をデジタルの画像信号に変換する。すなわち、「放射線画像データ生成部」としても機能する制御部６４が、制御部６４が、走査線６２３−１〜６２３−ｍ各々に、走査駆動回路６０９を介して読取信号ＲＳを供給して画像走査を行い、走査線毎のデジタル画像信号を取り込み、放射線画像をデジタルの画像信号に変換する。このことについて、以下詳述する。
【００３７】
撮像パネル６２の走査線６２３−１〜６２３−ｍとリセット線６３１は、図３に示す様に走査駆動回路６０９と接続する。走査駆動回路６０９から走査線６２３−１〜６２３−ｍのうち、任意の走査線６２３−ｐ（ｐは１〜ｍのいずれかの値）に読取信号ＲＳが供給されると、この走査線６２３−ｐに接続したトランジスタ６２２−（ｐ，１）〜６２２−（ｐ，ｎ）がオンの状態になり、フォトダイオード６２１−（ｐ，１）〜６２１−（ｐ，ｎ）に蓄積した電荷を信号線６２４−１〜６２４−ｎ上に出力する。
【００３８】
信号線６２４−１〜６２４−ｎは、信号選択回路６０８の信号変換器６７１−１〜６７１−ｎに接続し、信号変換器６７１−１〜６７１−ｎでは信号線６２４−１〜６２４−ｎ上に出力された電荷量に応じた電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎを出力し、信号変換器６７１−１〜６７１−ｎで出力した電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎをレジスタ６７２に供給する。
【００３９】
レジスタ６７２は、信号変換器６７１より供給された電圧信号を順次選択し、選択された電圧信号は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器６７３により、１２ビット乃至１４ビットの１つのデジタル画像信号に変換され、このデジタル画像信号は制御部６４に供給されて、位置情報と画像信号情報に基づいて放射線画像データを生成する。撮像パネル６２の検出素子６２０の電荷の読み取り終了（放射線画像データ生成終了）。
【００４０】
［検出素子６２０のリセット動作］
放射線の照射がされていない場合にも、コンデンサに微量の電荷が蓄積する、いわゆる暗電流がある。この暗電流によりコンデンサに蓄積された電荷は、放射線画像を得る上ではノイズとなり画像に悪影響を及ぼす。この暗電流の影響を極力少なくするためには、撮影の直前に、暗電流に起因する電荷を消去するリセット動作を実行している。撮像パネル６２の検出素子６２０のリセット動作を行う場合は、最初に、走査駆動回路６０９からリセット信号ＲＴがリセット線６３１に供給されて初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎをオンの状態にした後、走査線６２３−１〜６２３−ｍに読取信号ＲＳを供給してトランジスタ６２２−（１，１）〜６２２−（ｍ，ｎ）をオンの状態にする。そして、フォトダイオード６２１−（１，１）〜６２１−（ｍ，ｎ）に蓄えられていた電荷を初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎを介して放出することにより各検出素子６２０のリセット動作を行う。当該リセット動作は、撮影に先だって定期的に行うことが好ましい。
【００４１】
［放射線照射装置３、撮影台１１］
図４は、放射線照射装置３と撮影台１１を示す概略図である。図５は、覆い板３２を図４に示すＸ方向からみた正面図である。放射線照射装置３は、Ｘ線を発生する照射部３１、Ｘ線の照射領域を制限する覆い板３２、覆い板３２を支持するガイド軸３３、覆い板３２を移動させる駆動モータＭ１から構成される。覆い板３２は台座３ｄに設けられたガイド軸３３に沿って上下移動する。
【００４２】
覆い板３２には開口ｗが設けられており、開口ｗを抜けた照射部３１からのＸ線は患者Ｐを照射する。開口ｗの位置を上下（図示Ｚ方向）に移動させることによりＸ線の照射領域を移動させることができる。
【００４３】
撮影台１１は、ＦＰＤ６を装着する装着口１１ａと、装着口１１ａが設けられている可動部１１１、可動部１１１を支持するガイド軸１１２、被写体である患者Ｐを支持する支持部１１３、可動部１１１を移動させる駆動モータＭ２から構成される。装着口１１ａにはＦＰＤ６が装着されている。
【００４４】
ガイド軸１１２は、支持部１１３に支持される患者Ｐの体軸方向（図示Ｚ方向）に沿って伸びている。駆動モータＭ２を作動させることにより可動部１１１に装着されているＦＰＤ６はガイド軸に沿ってＺ方向に上下移動される。
【００４５】
駆動モータＭ１、覆い板３２は被写体への照射領域を移動させる第１移動手段として機能し、駆動モータＭ２は保持部として機能する可動部１１１に保持されたＦＰＤ６を該被写体の体軸方向に沿って移動させる第２移動手段として機能する。また第１移動手段による照射領域への移動に対応するように、ＦＰＤ６は第２移動手段により移動する。
【００４６】
また外部の商用電源ＰＳからの共通の電源ラインにより装着口１１ａに装填されているＦＰＤ６、駆動モータＭ１、駆動モータＭ２への電源供給が行われる。
【００４７】
なお、図４等に示す例では、照射部の照射角度が被写体を十分カバーしうる画角を有しているものとして、覆い板３２のみをＺ方向に移動させることにより照射領域を移動させる例を示したが、画角が小さい場合には、照射部のＺ方向位置は固定したまま照射角度を可変（首振りを行う）するとともに覆い板３２をＺ方向に移動させ照射領域を移動させる形態でもよく、あるいは照射部を覆い板とともにＺ方向に移動させることにより照射領域を移動させるような構成としてもよい（例えば米国特許第７１７７４５５号明細書）。
【００４８】
なお、照射部の首振り角度やＺ方向移動量、覆い板３２のＺ方向移動量は、照射部〜覆い板〜ＦＰＤ間の距離、ＦＰＤの撮影可能領域サイズ、重複領域寸法等に応じて、コンソール７により自動的に算出される。
【００４９】
［長尺撮影］
図６は、長尺画像データの生成過程を示す図である。図６（ａ）は、一連の撮影により得られた３枚の放射線画像データを示しており、図６（ｂ）は、図６（ａ）の画像を合成して１枚の長尺画像データを生成した例である。ここで長尺撮影とは、ＦＰＤにおいては、一度の撮影で撮影可能な撮影領域サイズよりも広い撮影領域の撮影を行うものであり、一の患者に対して撮影領域を少しずつ移動させて連続した撮影（一連の撮影という）を行い、得られた複数の放射線画像データを合成して、一の画像データ（長尺画像データ）を生成するものである。
【００５０】
図６のＧ１は、大腿部を撮影領域としたものであり、第１移動手段により照射領域を領域３０１（図４参照）に移動させ、その領域に対応する位置に第２移動手段によりＦＰＤ６を移動させて撮影を行ったものである。Ｇ２、Ｇ３は、領域３０２、３０３に対応するものである。Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は一の患者に対して一連の連続した撮影により得られた放射線画像データであり。その撮影領域の一部は重複している。
【００５１】
図６（ａ）で得られた放射線画像データは、無線通信部６９によりコンソール７に送信される。コンソール７の画像処理部では、重複領域において濃度（放射線照射量）の違いによる画像信号値のプロファイル値またはプロファイル値の微分値に基づき、放射線照射部分または患部の辺縁のエッジを検出する。重複領域において検出したエッジ部のマッチングにより、隣接する放射線画像データ間の位置合わせを行って合成を行う。
【００５２】
［制御フロー］
図７は、放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。同図の制御フローは撮影制御部とＦＰＤ６が実行するフローである。同図に示す例では、制御ＢＯＸ４が放射線照射装置３、撮影台１１とこれらの移動手段を制御する撮影制御部として機能する。
【００５３】
撮影開始に先だって操作者は長尺撮影を行う撮影オーダを選択する。被写体に対する最初の撮影位置に撮影系をセットすると、撮影オーダに含まれる撮影部位の情報に基づいて、標準の放射線照射量、撮影領域（長さ）が自動的に選択され、以後の撮影位置を自動設定する。必要に応じて操作者は微調整を行う。
【００５４】
曝射ボタン３５（図１参照）を操作者が第一ストロークまで操作することによりステップＳ１１では、撮影制御部はＦＰＤ６に一連の撮影における１枚目の撮影開始通知を発信する。撮影制御部は所定のタイミングを図り放射線照射装置３から放射線の照射を開始させる（ステップＳ１２）。
【００５５】
ＦＰＤ６は、ステップＳ１１の通知に基づいて、リセット動作を所定間隔で定期的行っていたので有れば、以降はリセット動作を中止して、電荷蓄積へ遷移し、操作者の第二ストロークまでの操作でＸ線照射が開始されると、電荷蓄積を開始する（ステップＳ２１）。
【００５６】
ＦＰＤ６では放射線照射が終了した後に、検出素子６２０に蓄積した電荷の読み取りを開始する（ステップＳ２２）。放射線照射の終了は、撮影開始通知からの所定時間経過により判断してもよく、ＦＰＤ６に照射検知部が設けられている構成であれば、その照射検知部により自ら放射線照射の終了を検知するようにしてもよい。なお電荷の読み取り中は、第１移動手段、第２移動手段は作動させていない。
【００５７】
ＦＰＤ６では、電荷の読み取り終了後に読取完了信号を発信する（ステップＳ２３）。また生成した放射線画像データは、記憶部６０に記憶する。
【００５８】
撮影制御部では、ＦＰＤ６から発信された読取完了信号の受信を待ってから（ステップＳ１３）、撮影領域の移動を行う（ステップＳ１４）。撮影領域の移動は、第１移動手段、第２移動手段により行う。このときに駆動モータＭ１、Ｍ２の作動にともなう突入電流が流れ、それによる電源ラインの電圧変動が生じたとしても、ＦＰＤ６による電荷読取は完了しているので、電源ラインの電圧変動が生じたとしても放射線画像データに対する影響はない。
【００５９】
また、ＦＰＤ６では、ステップＳ１４の撮影領域の移動中に、各検出素子６２０のリセット動作を実行する。移動中のリセット動作は所定間隔で複数回実行するようにしてもよい（ステップＳ２４）。
【００６０】
一連の撮影において次の撮影領域へ移動が終了した後に、撮影制御部は一連の撮影における２枚目（あるいは３枚目以降）の撮影開始通知を発信する（ステップＳ１５）。
【００６１】
ＦＰＤ６はステップＳ１５の通知に基づいてステップＳ２１以降の撮影（通常撮影）を再び実行する（ステップＳ２５：撮影（通常））、この状態において、撮影制御部は放射線照射装置３から放射線の照射を開始させる（ステップＳ１６）。
【００６２】
一連の撮影が終了していないのであれば（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１３以降の処理を繰り返す。一方で一連の撮影における最後の撮影が終了したのであれば（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）続く、ステップＳ１８で暗画像の撮影開始通知を送信する。
【００６３】
ここで暗画像とは、暗電流の影響を除去する目的で放射線を照射していない状態で各検出素子６２０を所定時間駆動し、蓄積した電荷により画像データを生成することであり、当該処理により得られた画像データを暗画像データという。なお暗画像データの撮影は、１回でもよく複数回撮影して、その平均値を用いて後述の補正処理するようにしてもよい。
【００６４】
ＦＰＤ６では、暗画像の撮影開始通知であれば（ステップ２５：暗画像撮影）続く、ステップＳ３１で暗画像データを取得し、ステップＳ３２で、記憶部６０に記憶している一連の複数枚の放射線画像データと暗画像データをコンソール７に無線通信、または撮影台を介した有線によりデータ送信する。コンソール７の画像処理部では受信した各放射線画像データに対してステップＳ３１で取得した暗画像データを用いてオフセット補正等の画像処理を行い、画像処理後の画像を合成して長尺画像データを生成する。
【００６５】
本実施形態によれば、放射線画像データの読み取り動作を撮影領域の移動中に行わないように制御することにより、移動手段の作動にともなう電源ラインの電圧変動による影響による画像ノイズを防止することが可能となる。また、移動手段による可動部１１１と覆い板３２を移動させている最中にリセット動作を行わせること、及び暗画像撮影を一連の撮影が終了した後に行うことにより、効率良く長尺撮影を行うことができる。
【００６６】
なお、各撮影の間に画像データを送信する場合には、移動開始時（駆動モータ起動時）は避けるとともに、できるだけ短時間で送信を終えて次の撮影に備える為、間引き画像のみを送信することとし、全データは最後の撮影終了後に送信することが好ましい。
【００６７】
この間引き送信により、次の撮影のために操作者が前室へ移動して曝射ボタンを押す際に、前回の撮影に関するプレビュー画像をコンソールで同時に確認できるので、ポジショニング等を視認でき、再撮影要否も判断可能となり、好ましい。
【符号の説明】
【００６８】
３ 放射線照射装置
３１ 照射部
３２ 覆い板
３３ ガイド軸
５ アクセスポイント
６ ＦＰＤ
７ コンソール
Ｍ１、Ｍ２ 駆動モータ
１１ 撮影台
１１ａ 装着口
１１１ 可動部
１１２ ガイド軸
１１３ 支持部
ＰＳ 商用電源
【技術分野】
【０００１】
デジタル方式の放射線画像生成装置を用いた長尺撮影を行う放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者に放射線を照射し、患者を透過した放射線を検出して放射線画像を得る方法としては、近年、デジタル方式の放射線画像生成装置が用いられている。このような放射線画像生成装置としては、いわゆるＦＰＤ（Flat Panel Detector）がある。
【０００３】
ＦＰＤとは、基板上に複数の検出素子を２次元的に配列したものであり、患者を透過した放射線が蛍光体（シンチレータ）に照射され、照射された放射線量に応じて発光する可視光を検出素子により電荷に変換してコンデンサに蓄積し、コンデンサに蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を得るものである。このようないわゆる間接型ＦＰＤに対し、被写体を透過した放射線が直接検出素子に照射され、照射された放射線量を電荷に変換する直接型ＦＰＤも知られている。
【０００４】
また、ＦＰＤとしては近年、内部にバッテリを備えた可搬性のカセッテ型ＦＰＤが用いられるようになっており、カセッテ型ＦＰＤでは可搬性と、撮影した放射線画像データを即時確認するという点で有用な、放射線発生装置を制御する制御装置とカセッテ型ＦＰＤとを無線により通信する無線通信手段を備えた撮影システムが提案されている。その一方で無線通信手段を備えたＦＰＤの新たな課題として、特許文献１においては、無線通信の通信動作にともなう、電源電圧、グランド電位変動の影響や、放射線ノイズの影響により、取得する放射線画像データに意図しない画像ノイズが発生することを課題としている。そしてこのような課題を解決するために、撮影部から電荷を読み出す際には、ＦＰＤの無線通信モジュールを停止させている。
【０００５】
ところで、医用放射線画像において、主に骨の計測を目的とした下肢全長撮影や全脊椎撮影においては被写体全体（患部全体）を把握する目的のために長尺撮影が行われる。長尺撮影その撮影領域サイズよりも小さいサイズのＦＰＤで行うためには、一つのＦＰＤで撮影領域の一部を重複させた複数の撮影領域での撮影を行い、得られた一連の放射線画像データを合成して長尺の画像データを生成する方法がある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４７１０２号公報
【特許文献２】米国特許第７１７７４５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２のような方法により長尺撮影を行うためには、被写体に対する放射線の照射領域とＦＰＤを移動手段により移動させて撮影を行う必要がある。立位ブッキー装置にＦＰＤを装填して撮影を行う場合、ＦＰＤはブッキー装置から電源供給を受けたり、ブッキー装置を介して有線で画像データ等の通信を行う場合がある。この場合に、一連の通電部は同一の電源系となり、通常、比較的重量の大きなパーツを移動させるこの移動手段の作動、停止にともない、特に起動時に電源電圧の変動が発生したり、放射ノイズを発したりするので、その影響により、画像データ読取時や通信時に、放射線画像データに意図しない画像ノイズが発生する虞があった。また、ブッキー装填時にも無線通信を行う場合は、当該放射ノイズの影響をうけ、やはり、放射線画像データに意図しない画像ノイズが発生する虞があった。
【０００８】
本願発明はこのような問題に鑑み、放射線の照射領域とＦＰＤを移動させて複数の撮影領域での撮影を行う長尺撮影において、放射線画像データの読み取り動作を撮影領域の移動中に行わないように制御することにより良好な放射線画像データを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１０】
１．放射線を照射し、被写体への照射領域を移動させる第１移動手段を有する放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から照射され被写体を透過した放射線量に応じて電荷量に変換して蓄積する複数の検出素子を２次元矩形状に配置した撮像パネル、前記検出素子に蓄積された電荷の読み取りを行って放射線画像データを生成する放射線画像データ生成部、を備えた放射線画像生成装置と、
被写体を支持する支持部、前記放射線画像生成装置を保持する保持部、該放射線画像生成装置を該被写体の体軸方向に沿って移動させる第２移動手段、を備えた撮影台と、
前記第１移動手段により該被写体への照射領域を移動させるとともに、前記放射線画像生成装置を前記第２移動手段により移動させ、前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行わせる撮影制御部と、
前記一連の撮影で取得した複数の放射線画像データを合成して長尺画像データを生成する画像処理部と、を有し、
前記一連の撮影において、前記放射線画像生成装置は前記検出素子からの電荷読み取り完了を示す読取完了信号を発信し、前記撮影制御部は前記読取完了信号を受信した後に前記第１移動手段による次の照射領域への移動、及び前記第２移動手段による放射線画像生成装置の次の撮影領域への移動を行わせるように制御することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【００１１】
２．前記放射線画像生成装置、前記第１移動手段、及び前記第２移動手段は、同一の電源ラインから電源供給されることを特徴とする前記１に記載の放射線画像撮影システム。
【００１２】
３．前記放射線画像生成装置は、次の撮影領域への移動中に前記検出素子のリセット動作を行うことを特徴とする前記１又は２に記載の放射線画像撮影システム。
【００１３】
４．前記放射線画像生成装置は、前記一連の撮影における最後の撮影の後に、放射線を照射せずに撮影する暗画像撮影を行い、
前記画像処理部は、該暗画像撮影により得られた一又は複数の暗画像データに基づいてオフセット補正値を算出し、算出した該オフセット補正値により前記一連の撮影において取得した放射線画像データに対して補正処理を行うことを特徴とする前記１から３の何れかに記載の放射線画像撮影システム。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明によれば、放射線画像データの読み取り動作を撮影領域の移動中に行わないように制御することにより、移動手段の作動にともなう電源ラインの電圧変動による影響による画像ノイズを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】放射線画像撮影システムの概略構成を示す図である。
【図２】ＦＰＤ６の斜視図である。
【図３】撮像パネル６２及びその周辺の回路構成を示す模式図である。
【図４】放射線照射装置３と撮影台１１を示す概略図である。
【図５】覆い板３２の正面図である。
【図６】長尺画像データの生成過程を示す図である。
【図７】放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１７】
図１は、放射線画像撮影システムの概略構成を示す図である。同図に示すように放射線画像撮影システムは、放射線照射装置３、制御ＢＯＸ４、アクセスポイント５、放射線画像生成装置６、コンソール７、撮影台１１等からなる。放射線画像読取装置２、放射線照射装置３、撮影台１１、は撮影室１００の内部に設けられている。
【００１８】
放射線画像生成装置６（以下、単にＦＰＤ６という）は基板上に２次元矩形状に配置された検出素子を内蔵する。放射線照射装置３から照射され患者Ｐ（被写体）を透過した放射線量に基づいて放射線画像データを直接取得することができる。撮影時には、撮影台１１の装着口１１ａに装着して使用する。ＦＰＤ６は可搬型であり、バッテリを内蔵し、無線通信を行うことが可能である。アクセスポイント５を経由して無線ＬＡＮ（Local Area Network）によりネットワークＮに接続する各端末と通信する。詳細については後述する。
【００１９】
なお、ＦＰＤ６を撮影台１１の装着口１１ａに装着した場合には、当該装着台１１を介して、コンソール７と有線接続されるように構成しても良い。
【００２０】
ネットワークＮには、コンソール７が接続されている。ネットワークＮは当該システム専用の通信回線であってもよいが、システム構成の自由度が低くなってしまう等の理由のため、イーサネット（登録商標）等の既存の回線である方が好ましい。
【００２１】
コンソール７、放射線照射装置３、及び制御ＢＯＸ４とは、ネットワークＮ２を通じて接続されて構成されている。本実施形態においては、ネットワークＮ２は当該システム専用の通信回線であり、コンソール７を介して、またはコンソール７がプロトコル変換することにより間接、直接的にネットワークＮの装置と通信することができる。本実施形態の構成とすることにより、ＣＲカセッテを用いたネットワークＮ１を用いる既存のシステムに対して、ネットワークＮ２の通信回線を追加することにより、可搬型のＦＰＤを混在して用いるシステムとすることができる。
【００２２】
コンソール７では、患者や撮影患部等の情報からなる撮影オーダの入力を行ったり、ＦＰＤ６で取得した放射線画像データに対して画像処理部により画像処理を行ったりする。また画像処理部では、長尺撮影（後述）を行う場合には、一連の複数枚の放射線画像データを合成して、１枚の長尺画像データを生成する。
【００２３】
また、当該システムにおいては図示を照射しているが、患者診断情報や会計情報を一元管理するＨＩＳ（Hospital Information System）や放射線診療の情報を管理するＲＩＳ（Radiology Information System）とネットワークＮを介して接続されている。
【００２４】
放射線照射装置３は、放射線を照射する照射部３１、照射領域を制限する覆い板３２、操作部３４、曝射ボタン３５等から構成される。なお、図１では図示省略しているが、撮影室１００は撮影を行う放射線が照射される本室と、照射による被爆を避けることができる前室とで構成されており、操作部３４、曝射ボタン３５は前室に配置されている。操作部３４ではＸ線の照射範囲、照射するＸ線量等の設定を行う。曝射ボタン３５を操作者が押し下げることにより、撮影台１１上の患者Ｐに対してＸ線の照射が開始される。このとき曝射ボタン３５を押し下げたことにより発生した信号により照射部３１の回転陽極の回転が始まり、所定の回転数に到達し定常回転となった後に、フィラメントに高電圧を印加してＸ線の照射を開始する。なお曝射ボタン３５を２段回押しできるようにして１回目の第１ストロークまでの押し下げ（半押し）では回転陽極の回転を開始し、続く２回目の第２ストローク（全押し）によりフィラメントに高電圧を印加してＸ線の照射を開始するようにしてもよい。
【００２５】
［ＦＰＤ６］
図２は、ＦＰＤ６の斜視図である。図３は、撮像パネル６２及びその周辺の回路構成を示す模式図である。図２、図３に示すようにＦＰＤ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される制御部６４、取得した各種の画像データを記憶する記憶部６０、撮像パネル６２、電源部６７、縮小画像生成部６８、無線通信部６９等を備えている。
【００２６】
無線通信部６９は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮにより、アクセスポイント５を介して、コンソール７、あるいは制御ＢＯＸ４との間で各種情報の無線通信を行うものである。
【００２７】
電源部６７は、ＦＰＤ６を構成する複数の駆動部（制御部６４、撮像パネル６２、記憶部６０など）に電力を供給する。この電源部６７は、例えば予備電池と充電自在な充電池とで構成されており、コネクタ６０５を図示しないクレードルに接続することにより、充電池を充電することが可能である。なお前述の撮影台１１の装着口１１ａにＦＰＤ６を装着することにより、コネクタ６０５は装着口１１ａの内部に設けられたコネクタと接続され、商用電源ＰＳから電源供給がなされる。なお、装着口１１ａにネットワークＮと接続する通信コネクタを設け、ＦＰＤ６を装着口１１ａに装着することにより、ネットワークＮと有線通信するような構成にしてもよい。
【００２８】
縮小画像生成部６８では、記憶部６０に記憶されている撮像パネル６２の全域に対応する放射線画像データから、所定の間引き率で間引き処理を行う。
【００２９】
ＦＰＤ６は、内部を保護する筐体６０１を備えており、カセッテとして可搬可能に構成されている。筐体６０１の内部には、照射された放射線を電気信号に変換する撮像パネル６２が層を成して形成されている。この撮像パネル６２における放射線の照射面側には、入射された放射線の強度に応じて発光を行う発光層６３が設けられている。
【００３０】
発光層６３は、一般にシンチレータ層と呼ばれるものであり、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力する。
【００３１】
この発光層の放射線が照射される側の面と反対側の面には、発光層から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく画像信号の出力を行う光電変換部がマトリクス状に配列された撮像パネル６２が形成されている。なお、１つの光電変換部から出力される信号が、放射線画像データを構成する最小単位となる１画素に相当する信号となる。また撮像パネル６２は、蓄積された電気エネルギーを読み出す走査駆動回路６０９と、蓄積された電気エネルギーを画像信号として出力する信号選択回路６０８とを有する。
【００３２】
ここで、図３に基づいて撮像パネル６２の回路構成について説明する。同図に示すとおり撮像パネル６２は光を電気信号に変換する複数の検出素子６２０が２次元配置されており、１つの検出素子（フォトダーオード）６２０は放射線画像の１画素に対応する。これらの画素は例えば２００〜４００ｄｐｉ（dots per inch）の密度で、患者の撮影領域の大きさにわたって配置されている。
【００３３】
また、検出素子６２０間には走査線（横ライン）６２３と信号線（縦ライン）６２４とが配設されており、同図では両者が直交するように格子状に配設されている。ここで、走査線６２３と信号線６２４とで囲まれた１つの区画を１画素とすると、撮像パネル６２の画素数は、例えば、一方向にｍ個、もう一方向にｎ個配置してなる場合にはｍ×ｎ個の画素数より構成されている。そして、撮像パネル６２には、ｍ×ｎ個の画素数分に対応するフォトダイオード６２１−（１，１）〜６２１−（ｍ，ｎ）とスイッチング素子であるトランジスタ６２２−（１，１）〜６２２−（ｍ，ｎ）が配置され、画素間には、走査線６２３−１〜６２３−ｍ及び信号線６２４−１〜６２４−ｎが直交するように配設されることになる。
【００３４】
例えば、１つ目の受光素子内では、フォトダイオード６２１−（１，１）にシリコン積層構造あるいは有機半導体で構成されたスイッチング素子であるトランジスタ６２２−（１，１）が接続する。トランジスタ６２２−（１，１）は、例えば、電界効果トランジスタが使用される。トランジスタ６２２−（１，１）のドレイン電極あるいはソース電極が検出素子６２０−（１，１）に接続されるとともに、ゲート電極は走査線６２３−１と接続される。ドレイン電極が検出素子６２０−（１，１）と接続する時はソース電極が信号線６２４−１と接続し、ソース電極が検出素子６２０−（１，１）に接続する時はドレイン電極が信号線６２４−１と接続する。また、他の画素における検出素子６２０、フォトダイオード６２１及びトランジスタ６２２も同様に走査線６２３や信号線６２４と接続する。
【００３５】
また、撮像パネル６２は、図３に示す様に信号線６２４−１〜６２４−ｎにドレイン電極を接続した初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎを設けるものもあり、この初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎではソース電極を接地し、ゲート電極をリセット線６３１に接続する。
【００３６】
撮像パネル６２では、これらの回路を介して放射線画像をデジタルの画像信号に変換する。すなわち、「放射線画像データ生成部」としても機能する制御部６４が、制御部６４が、走査線６２３−１〜６２３−ｍ各々に、走査駆動回路６０９を介して読取信号ＲＳを供給して画像走査を行い、走査線毎のデジタル画像信号を取り込み、放射線画像をデジタルの画像信号に変換する。このことについて、以下詳述する。
【００３７】
撮像パネル６２の走査線６２３−１〜６２３−ｍとリセット線６３１は、図３に示す様に走査駆動回路６０９と接続する。走査駆動回路６０９から走査線６２３−１〜６２３−ｍのうち、任意の走査線６２３−ｐ（ｐは１〜ｍのいずれかの値）に読取信号ＲＳが供給されると、この走査線６２３−ｐに接続したトランジスタ６２２−（ｐ，１）〜６２２−（ｐ，ｎ）がオンの状態になり、フォトダイオード６２１−（ｐ，１）〜６２１−（ｐ，ｎ）に蓄積した電荷を信号線６２４−１〜６２４−ｎ上に出力する。
【００３８】
信号線６２４−１〜６２４−ｎは、信号選択回路６０８の信号変換器６７１−１〜６７１−ｎに接続し、信号変換器６７１−１〜６７１−ｎでは信号線６２４−１〜６２４−ｎ上に出力された電荷量に応じた電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎを出力し、信号変換器６７１−１〜６７１−ｎで出力した電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎをレジスタ６７２に供給する。
【００３９】
レジスタ６７２は、信号変換器６７１より供給された電圧信号を順次選択し、選択された電圧信号は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器６７３により、１２ビット乃至１４ビットの１つのデジタル画像信号に変換され、このデジタル画像信号は制御部６４に供給されて、位置情報と画像信号情報に基づいて放射線画像データを生成する。撮像パネル６２の検出素子６２０の電荷の読み取り終了（放射線画像データ生成終了）。
【００４０】
［検出素子６２０のリセット動作］
放射線の照射がされていない場合にも、コンデンサに微量の電荷が蓄積する、いわゆる暗電流がある。この暗電流によりコンデンサに蓄積された電荷は、放射線画像を得る上ではノイズとなり画像に悪影響を及ぼす。この暗電流の影響を極力少なくするためには、撮影の直前に、暗電流に起因する電荷を消去するリセット動作を実行している。撮像パネル６２の検出素子６２０のリセット動作を行う場合は、最初に、走査駆動回路６０９からリセット信号ＲＴがリセット線６３１に供給されて初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎをオンの状態にした後、走査線６２３−１〜６２３−ｍに読取信号ＲＳを供給してトランジスタ６２２−（１，１）〜６２２−（ｍ，ｎ）をオンの状態にする。そして、フォトダイオード６２１−（１，１）〜６２１−（ｍ，ｎ）に蓄えられていた電荷を初期化トランジスタ６３２−１〜６３２−ｎを介して放出することにより各検出素子６２０のリセット動作を行う。当該リセット動作は、撮影に先だって定期的に行うことが好ましい。
【００４１】
［放射線照射装置３、撮影台１１］
図４は、放射線照射装置３と撮影台１１を示す概略図である。図５は、覆い板３２を図４に示すＸ方向からみた正面図である。放射線照射装置３は、Ｘ線を発生する照射部３１、Ｘ線の照射領域を制限する覆い板３２、覆い板３２を支持するガイド軸３３、覆い板３２を移動させる駆動モータＭ１から構成される。覆い板３２は台座３ｄに設けられたガイド軸３３に沿って上下移動する。
【００４２】
覆い板３２には開口ｗが設けられており、開口ｗを抜けた照射部３１からのＸ線は患者Ｐを照射する。開口ｗの位置を上下（図示Ｚ方向）に移動させることによりＸ線の照射領域を移動させることができる。
【００４３】
撮影台１１は、ＦＰＤ６を装着する装着口１１ａと、装着口１１ａが設けられている可動部１１１、可動部１１１を支持するガイド軸１１２、被写体である患者Ｐを支持する支持部１１３、可動部１１１を移動させる駆動モータＭ２から構成される。装着口１１ａにはＦＰＤ６が装着されている。
【００４４】
ガイド軸１１２は、支持部１１３に支持される患者Ｐの体軸方向（図示Ｚ方向）に沿って伸びている。駆動モータＭ２を作動させることにより可動部１１１に装着されているＦＰＤ６はガイド軸に沿ってＺ方向に上下移動される。
【００４５】
駆動モータＭ１、覆い板３２は被写体への照射領域を移動させる第１移動手段として機能し、駆動モータＭ２は保持部として機能する可動部１１１に保持されたＦＰＤ６を該被写体の体軸方向に沿って移動させる第２移動手段として機能する。また第１移動手段による照射領域への移動に対応するように、ＦＰＤ６は第２移動手段により移動する。
【００４６】
また外部の商用電源ＰＳからの共通の電源ラインにより装着口１１ａに装填されているＦＰＤ６、駆動モータＭ１、駆動モータＭ２への電源供給が行われる。
【００４７】
なお、図４等に示す例では、照射部の照射角度が被写体を十分カバーしうる画角を有しているものとして、覆い板３２のみをＺ方向に移動させることにより照射領域を移動させる例を示したが、画角が小さい場合には、照射部のＺ方向位置は固定したまま照射角度を可変（首振りを行う）するとともに覆い板３２をＺ方向に移動させ照射領域を移動させる形態でもよく、あるいは照射部を覆い板とともにＺ方向に移動させることにより照射領域を移動させるような構成としてもよい（例えば米国特許第７１７７４５５号明細書）。
【００４８】
なお、照射部の首振り角度やＺ方向移動量、覆い板３２のＺ方向移動量は、照射部〜覆い板〜ＦＰＤ間の距離、ＦＰＤの撮影可能領域サイズ、重複領域寸法等に応じて、コンソール７により自動的に算出される。
【００４９】
［長尺撮影］
図６は、長尺画像データの生成過程を示す図である。図６（ａ）は、一連の撮影により得られた３枚の放射線画像データを示しており、図６（ｂ）は、図６（ａ）の画像を合成して１枚の長尺画像データを生成した例である。ここで長尺撮影とは、ＦＰＤにおいては、一度の撮影で撮影可能な撮影領域サイズよりも広い撮影領域の撮影を行うものであり、一の患者に対して撮影領域を少しずつ移動させて連続した撮影（一連の撮影という）を行い、得られた複数の放射線画像データを合成して、一の画像データ（長尺画像データ）を生成するものである。
【００５０】
図６のＧ１は、大腿部を撮影領域としたものであり、第１移動手段により照射領域を領域３０１（図４参照）に移動させ、その領域に対応する位置に第２移動手段によりＦＰＤ６を移動させて撮影を行ったものである。Ｇ２、Ｇ３は、領域３０２、３０３に対応するものである。Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は一の患者に対して一連の連続した撮影により得られた放射線画像データであり。その撮影領域の一部は重複している。
【００５１】
図６（ａ）で得られた放射線画像データは、無線通信部６９によりコンソール７に送信される。コンソール７の画像処理部では、重複領域において濃度（放射線照射量）の違いによる画像信号値のプロファイル値またはプロファイル値の微分値に基づき、放射線照射部分または患部の辺縁のエッジを検出する。重複領域において検出したエッジ部のマッチングにより、隣接する放射線画像データ間の位置合わせを行って合成を行う。
【００５２】
［制御フロー］
図７は、放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。同図の制御フローは撮影制御部とＦＰＤ６が実行するフローである。同図に示す例では、制御ＢＯＸ４が放射線照射装置３、撮影台１１とこれらの移動手段を制御する撮影制御部として機能する。
【００５３】
撮影開始に先だって操作者は長尺撮影を行う撮影オーダを選択する。被写体に対する最初の撮影位置に撮影系をセットすると、撮影オーダに含まれる撮影部位の情報に基づいて、標準の放射線照射量、撮影領域（長さ）が自動的に選択され、以後の撮影位置を自動設定する。必要に応じて操作者は微調整を行う。
【００５４】
曝射ボタン３５（図１参照）を操作者が第一ストロークまで操作することによりステップＳ１１では、撮影制御部はＦＰＤ６に一連の撮影における１枚目の撮影開始通知を発信する。撮影制御部は所定のタイミングを図り放射線照射装置３から放射線の照射を開始させる（ステップＳ１２）。
【００５５】
ＦＰＤ６は、ステップＳ１１の通知に基づいて、リセット動作を所定間隔で定期的行っていたので有れば、以降はリセット動作を中止して、電荷蓄積へ遷移し、操作者の第二ストロークまでの操作でＸ線照射が開始されると、電荷蓄積を開始する（ステップＳ２１）。
【００５６】
ＦＰＤ６では放射線照射が終了した後に、検出素子６２０に蓄積した電荷の読み取りを開始する（ステップＳ２２）。放射線照射の終了は、撮影開始通知からの所定時間経過により判断してもよく、ＦＰＤ６に照射検知部が設けられている構成であれば、その照射検知部により自ら放射線照射の終了を検知するようにしてもよい。なお電荷の読み取り中は、第１移動手段、第２移動手段は作動させていない。
【００５７】
ＦＰＤ６では、電荷の読み取り終了後に読取完了信号を発信する（ステップＳ２３）。また生成した放射線画像データは、記憶部６０に記憶する。
【００５８】
撮影制御部では、ＦＰＤ６から発信された読取完了信号の受信を待ってから（ステップＳ１３）、撮影領域の移動を行う（ステップＳ１４）。撮影領域の移動は、第１移動手段、第２移動手段により行う。このときに駆動モータＭ１、Ｍ２の作動にともなう突入電流が流れ、それによる電源ラインの電圧変動が生じたとしても、ＦＰＤ６による電荷読取は完了しているので、電源ラインの電圧変動が生じたとしても放射線画像データに対する影響はない。
【００５９】
また、ＦＰＤ６では、ステップＳ１４の撮影領域の移動中に、各検出素子６２０のリセット動作を実行する。移動中のリセット動作は所定間隔で複数回実行するようにしてもよい（ステップＳ２４）。
【００６０】
一連の撮影において次の撮影領域へ移動が終了した後に、撮影制御部は一連の撮影における２枚目（あるいは３枚目以降）の撮影開始通知を発信する（ステップＳ１５）。
【００６１】
ＦＰＤ６はステップＳ１５の通知に基づいてステップＳ２１以降の撮影（通常撮影）を再び実行する（ステップＳ２５：撮影（通常））、この状態において、撮影制御部は放射線照射装置３から放射線の照射を開始させる（ステップＳ１６）。
【００６２】
一連の撮影が終了していないのであれば（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１３以降の処理を繰り返す。一方で一連の撮影における最後の撮影が終了したのであれば（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）続く、ステップＳ１８で暗画像の撮影開始通知を送信する。
【００６３】
ここで暗画像とは、暗電流の影響を除去する目的で放射線を照射していない状態で各検出素子６２０を所定時間駆動し、蓄積した電荷により画像データを生成することであり、当該処理により得られた画像データを暗画像データという。なお暗画像データの撮影は、１回でもよく複数回撮影して、その平均値を用いて後述の補正処理するようにしてもよい。
【００６４】
ＦＰＤ６では、暗画像の撮影開始通知であれば（ステップ２５：暗画像撮影）続く、ステップＳ３１で暗画像データを取得し、ステップＳ３２で、記憶部６０に記憶している一連の複数枚の放射線画像データと暗画像データをコンソール７に無線通信、または撮影台を介した有線によりデータ送信する。コンソール７の画像処理部では受信した各放射線画像データに対してステップＳ３１で取得した暗画像データを用いてオフセット補正等の画像処理を行い、画像処理後の画像を合成して長尺画像データを生成する。
【００６５】
本実施形態によれば、放射線画像データの読み取り動作を撮影領域の移動中に行わないように制御することにより、移動手段の作動にともなう電源ラインの電圧変動による影響による画像ノイズを防止することが可能となる。また、移動手段による可動部１１１と覆い板３２を移動させている最中にリセット動作を行わせること、及び暗画像撮影を一連の撮影が終了した後に行うことにより、効率良く長尺撮影を行うことができる。
【００６６】
なお、各撮影の間に画像データを送信する場合には、移動開始時（駆動モータ起動時）は避けるとともに、できるだけ短時間で送信を終えて次の撮影に備える為、間引き画像のみを送信することとし、全データは最後の撮影終了後に送信することが好ましい。
【００６７】
この間引き送信により、次の撮影のために操作者が前室へ移動して曝射ボタンを押す際に、前回の撮影に関するプレビュー画像をコンソールで同時に確認できるので、ポジショニング等を視認でき、再撮影要否も判断可能となり、好ましい。
【符号の説明】
【００６８】
３ 放射線照射装置
３１ 照射部
３２ 覆い板
３３ ガイド軸
５ アクセスポイント
６ ＦＰＤ
７ コンソール
Ｍ１、Ｍ２ 駆動モータ
１１ 撮影台
１１ａ 装着口
１１１ 可動部
１１２ ガイド軸
１１３ 支持部
ＰＳ 商用電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射し、被写体への照射領域を移動させる第１移動手段を有する放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から照射され被写体を透過した放射線量に応じて電荷量に変換して蓄積する複数の検出素子を２次元矩形状に配置した撮像パネル、前記検出素子に蓄積された電荷の読み取りを行って放射線画像データを生成する放射線画像データ生成部、を備えた放射線画像生成装置と、
被写体を支持する支持部、前記放射線画像生成装置を保持する保持部、該放射線画像生成装置を該被写体の体軸方向に沿って移動させる第２移動手段、を備えた撮影台と、
前記第１移動手段により該被写体への照射領域を移動させるとともに、前記放射線画像生成装置を前記第２移動手段により移動させ、前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行わせる撮影制御部と、
前記一連の撮影で取得した複数の放射線画像データを合成して長尺画像データを生成する画像処理部と、を有し、
前記一連の撮影において、前記放射線画像生成装置は前記検出素子からの電荷読み取り完了を示す読取完了信号を発信し、前記撮影制御部は前記読取完了信号を受信した後に前記第１移動手段による次の照射領域への移動、及び前記第２移動手段による放射線画像生成装置の次の撮影領域への移動を行わせるように制御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】
前記放射線画像生成装置、前記第１移動手段、及び前記第２移動手段は、同一の電源ラインから電源供給されることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線画像生成装置は、次の撮影領域への移動中に前記検出素子のリセット動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像生成装置は、前記一連の撮影における最後の撮影の後に、放射線を照射せずに撮影する暗画像撮影を行い、
前記画像処理部は、該暗画像撮影により得られた一又は複数の暗画像データに基づいてオフセット補正値を算出し、算出した該オフセット補正値により前記一連の撮影において取得した放射線画像データに対して補正処理を行うことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１】
放射線を照射し、被写体への照射領域を移動させる第１移動手段を有する放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から照射され被写体を透過した放射線量に応じて電荷量に変換して蓄積する複数の検出素子を２次元矩形状に配置した撮像パネル、前記検出素子に蓄積された電荷の読み取りを行って放射線画像データを生成する放射線画像データ生成部、を備えた放射線画像生成装置と、
被写体を支持する支持部、前記放射線画像生成装置を保持する保持部、該放射線画像生成装置を該被写体の体軸方向に沿って移動させる第２移動手段、を備えた撮影台と、
前記第１移動手段により該被写体への照射領域を移動させるとともに、前記放射線画像生成装置を前記第２移動手段により移動させ、前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行わせる撮影制御部と、
前記一連の撮影で取得した複数の放射線画像データを合成して長尺画像データを生成する画像処理部と、を有し、
前記一連の撮影において、前記放射線画像生成装置は前記検出素子からの電荷読み取り完了を示す読取完了信号を発信し、前記撮影制御部は前記読取完了信号を受信した後に前記第１移動手段による次の照射領域への移動、及び前記第２移動手段による放射線画像生成装置の次の撮影領域への移動を行わせるように制御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】
前記放射線画像生成装置、前記第１移動手段、及び前記第２移動手段は、同一の電源ラインから電源供給されることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線画像生成装置は、次の撮影領域への移動中に前記検出素子のリセット動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像生成装置は、前記一連の撮影における最後の撮影の後に、放射線を照射せずに撮影する暗画像撮影を行い、
前記画像処理部は、該暗画像撮影により得られた一又は複数の暗画像データに基づいてオフセット補正値を算出し、算出した該オフセット補正値により前記一連の撮影において取得した放射線画像データに対して補正処理を行うことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の放射線画像撮影システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−４８５７（Ｐ２０１１−４８５７Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４９７４８（Ｐ２００９−１４９７４８）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【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２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【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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