JP2001120528A

JP2001120528A - 医用画像撮影方法および医用画像撮影装置

Info

Publication number: JP2001120528A
Application number: JP30862699A
Authority: JP
Inventors: Sumiya Nagatsuka; 澄也長束; Takao Tsuda; 隆夫津田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】被検体の動きに起因した画質の劣化を生じさ
せないよう撮影を制御する。【解決手段】被検体に関する撮像を行う医用画像撮影
装置であって、被検体の動きを検出する動き検出手段４
２，２８と、前記動き検出手段により検出された被検体
の動きが最小となった時点で医用画像の撮影を行わせる
撮影制御手段１１と、を含んで構成されることを特徴を
する。このため、被検体の動きに起因した画質の劣化を
生じさせないよう撮影を制御することが可能になり、再
度の撮影を実行する必要がなくなり、被検体に対する放
射線の無駄な曝射も生じなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被検体に関して医用
画像を撮影する方法および装置に関し、特に、被検体の
動きに応じて撮影を制御可能な医用画像撮影方法および
医用画像撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線などを用いた放射線画像は、病気診
断用などの医用画像として多く用いられている。この放
射線画像を得るために、被検体を透過したＸ線を蛍光体
層（蛍光スクリーン）に照射し、これにより可視光を生
じさせてこの可視光を通常の写真と同様に銀塩を使用し
たフィルムに照射して現像した、所謂、放射線写真が従
来から多く利用されている。

【０００３】しかし、近年、銀塩を塗布したフィルムを
使用しないで、蛍光体層から直接画像を取り出す方法が
工夫されるようになってきている。この方法としては、
被検体を透過した放射線を蛍光体に吸収せしめ、しかる
後、この蛍光体を例えば光又は熱エネルギーで励起する
ことによりこの蛍光体が上記吸収により蓄積している放
射線エネルギーを蛍光として放射せしめ、この蛍光を光
電変換して画像信号を得る方法がある。

【０００４】具体的には、例えば米国特許3,859,527 号
及び特開昭55−12144 号公報等に、輝尽性蛍光体を用い
可視光線又は赤外線を輝尽励起光とした放射画像変換方
法が示されている。この方法は、支持体上に輝尽性蛍光
体層を形成した放射画像変換パネルを使用するもので、
この変換パネルの輝尽性蛍光体層に被検体を透過した放
射線を当て、被検体各部の放射線透過度に対応する放射
線エネルギーを蓄積させて潜像を形成し、しかる後、こ
の輝尽層を輝尽励起光で走査することによって蓄積され
た放射線エネルギーを放射させてこれを光に変換し、こ
の光信号を光電変換して放射線画像信号を得るものであ
る。

【０００５】このようにして得られた放射線画像信号
は、そのままの状態で、或いは画像処理を施されて銀塩
フィルム，ＣＲＴ等に出力されて可視化されたり、電子
ファイリング装置にファイリングされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上の放射
線画像の撮影では、肺が広がった状態や特定の体位で撮
影する必要があるので、被検体が動きを止めている必要
がある。たとえば、被検体に対して息を止めるようにと
のアナウンスを行ってから放射線の照射を行うようにし
ている。

【０００７】しかし、実際には、被検体がアナウンス通
りに息を止めない場合や、息を止めるタイミングがずれ
る場合などがある。このような場合には、被検体が動い
ているときに放射線の照射が行われるため、医用画像に
ブレが生じ易く、また、本来の好ましい肺の大きさでな
かったりするため、所望の画質が得られない問題があ
る。

【０００８】また、内蔵のように自立で動いている臓器
の撮影についても、極力好ましい状態での撮影を１度の
みの放射線撮影で済ませたい。また、このように所望の
画質が得られない場合には、再度の撮影を実行すること
もあり、被検体に対する放射線の曝射の累積が問題にな
ることもある。

【０００９】なお、放射線の照射時間が短くて（１０ｍ
秒程度）急峻な波形であれば、たとえ好ましい位置にな
くても、画像自体は鮮明に撮影される。しかし、放射線
の照射時間を通常より長くしたり、胸部の撮影などで、
より放射線の照射時間を長く（１００ｍ秒〜２００ｍ
秒）する必要がある場合がある。このほか、肉の薄い場
合も、放射線の電位を高くでいないため、長めの照射時
間になる場合がある。このような場合、肺の呼吸や胃の
蠕動が影響し、画像にブレが生じる危険性が増加してい
た。

【００１０】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たものであって、被検体の動きに起因した画質の劣化を
生じさせないよう撮影を制御可能な医用画像撮影方法お
よび医用画像撮影装置を実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は以下に示すものである。（１）請求項１記載の発明は、被検体の動きを検出し、
検出された被検体の動きが最小となった時点で医用画像
の撮影を行う、ことを特徴とする医用画像撮影方法であ
る。

【００１２】この医用画像撮影方法では、被検体の動き
を検出しつつ、その動きが最小となった時点で医用画像
の撮影を行うように制御しているため、被検体の動きに
起因した画質の劣化を生じさせないよう撮影を制御する
ことが可能になる。従って、再度の撮影を実行する必要
がなくなり、被検体に対する放射線の無駄な曝射も生じ
なくなる。

【００１３】（２）請求項２記載の発明は、被検体もし
くは被検体内部の動きを検出し、検出された動きから今
後の動きが最小になるときを予想し、被検体の動きが最
小になると予想される時点で医用画像の撮影を行う、こ
とを特徴とする医用画像撮影方法である。

【００１４】この医用画像撮影方法では、被検体の動き
を検出し、今後の動きを予想し、その動きが最小と予想
される時点で医用画像の撮影を行うように制御している
ため、被検体の動きに起因した画質の劣化を生じさせな
いよう撮影を制御することが可能になる。従って、再度
の撮影を実行する必要がなくなり、被検体に対する放射
線の無駄な曝射も生じなくなる。

【００１５】（３）請求項３記載の発明は、被検体に関
する撮像を行う医用画像撮影装置であって、被検体の動
きを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段により
検出された被検体の動きが最小となった時点で医用画像
の撮影を行わせる撮影制御手段と、を含んで構成される
ことを特徴をする医用画像撮影装置である。

【００１６】この医用画像撮影装置では、被検体の動き
を検出しつつ、その動きが最小となった時点で医用画像
の撮影を行うように制御しているため、被検体の動きに
起因した画質の劣化を生じさせないよう撮影を制御する
ことが可能になる。従って、再度の撮影を実行する必要
がなくなり、被検体に対する放射線の無駄な曝射も生じ
なくなる。

【００１７】（４）請求項４記載の発明は、被検体に関
する撮像を行う医用画像撮影装置であって、被検体の動
きを検出する動き検出手段と、検出された被検体の動き
から今後の動きが最小になるときを予想し、被検体の動
きが最小になると予想される時点で医用画像の撮影を行
わせる撮影制御手段と、を含んで構成されることを特徴
をする医用画像撮影装置である。

【００１８】この医用画像撮影装置では、被検体の動き
を検出し、今後の動きを予想し、その動きが最小と予想
される時点で医用画像の撮影を行うように制御している
ため、被検体の動きに起因した画質の劣化を生じさせな
いよう撮影を制御することが可能になる。従って、再度
の撮影を実行する必要がなくなり、被検体に対する放射
線の無駄な曝射も生じなくなる。

【００１９】（５）なお、前記動き検出手段は、被検体
そのものだけでなく、被検体周囲の動きを検出すること
が望ましい。（６）なお、以上の動き検出手段は、被検体周囲に発光
手段と受光手段とを備え、光学的に被検体の動きを検出
することが、被検体の動きを非接触で検出できて望まし
い。

【００２０】（７）また、以上の動き検出手段は、被検
体に接触する振動検出手段を備え、被検体の振動により
動きを検出することが、被検体の動きを確実に検出でき
て望ましい。この場合、フィルムあるいは撮像パネルを
収納した部分であって被検体が体表面を接触させる部位
であることが更に望ましい。

【００２１】（８）また、以上の動き検出手段は、被検
体周囲の空気の流れにより被検体の動きを検出すること
が、被検体の呼吸そのものを検知できるため、動きを確
実に検出できるようになって望ましい。

【００２２】（９）また、前記動き検出手段は、被検体
の内部の特定部位の動きを検出することも望ましい。（１０）また、前記動き検出手段は、超音波の照射と検
出とにより、被検体の内部の特定部位の動きを検出する
ことが、非接触で行えて望ましい。

【００２３】（１１）請求項１１記載の発明は、被検体
に関する撮像を行う医用画像撮影装置であって、超音波
の照射と検出とにより被検体の内部の特定部位の動きを
検出する動き検出手段と、検出された被検体の内部の動
きの周期性を抽出し、抽出された周期性と動き検出手段
での検出結果との相関から今後の動きが最小になるとき
を予想し、被検体の動きが最小になると予想される時点
で医用画像の撮影を行わせる撮影制御手段と、を含んで
構成されることを特徴をする医用画像撮影装置である。

【００２４】この医用画像撮影装置では、被検体の動き
を検出し、この動きから周期性を抽出し、その周期性と
検出結果との相関から動きが最小と予想される時点で医
用画像の撮影を行うように制御しているため、被検体の
動きに起因した画質の劣化を生じさせないよう撮影を制
御することが可能になる。従って、再度の撮影を実行す
る必要がなくなり、被検体に対する放射線の無駄な曝射
も生じなくなる。

【００２５】（１２）また、前記撮影制御手段は、放射
線画像の撮影実行中に、前記被検体の動きが予め定めら
れた所定値以上になった場合には撮影を停止させる、こ
とが、放射線の曝射を最小限に抑えられる点で望まし
い。

【００２６】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態例につ
いて図を用いて詳細に説明する。まず、本実施の形態例
の医用画像撮影装置の構成について説明し、その後に医
用画像撮影装置の動作説明を行い、さらに画像処理の詳
細説明を行う。

【００２７】＜医用画像撮影装置の構成＞図１は、医用
画像撮影装置の全体構成を示すシステム構成図である。
放射線発生器３０はコントローラ１０によって制御され
ており、放射線発生器３０から放射された放射線は、被
検体５を通して放射線画像読取器４０の前面に装着され
ている撮像パネル４１に照射される。

【００２８】ここで、図２により放射線画像読取器４０
に設けられている撮像パネル４１の構成を説明する。こ
の撮像パネル４１は所定の剛性を得られるだけの厚みを
有する基板を有しており、この基板上には照射された放
射線の線量に応じて電気信号を出力する検出素子４１２
-(1,1)〜４１２-(m,n)がマトリクス状に２次元配置され
ている。また、走査線４１５-1〜４１５-mと信号線４１
６-1〜４１６-nがたとえば直交するように配設される。

【００２９】撮像パネル４１の走査線４１５-1〜４１５
-mは、走査駆動部４４と接続されている。走査駆動部４
４から走査線４１５-1〜４１５-mのうちの１つ走査線４
１５-p（pは1〜mのいずれかの値）に読出信号ＲＳが供
給されると、この走査線４１５-pに接続された検出素子
から照射された放射線の線量に応じた電気信号ＳＶ-1〜
ＳＶ-nが出力されて、信号線４１６-1〜４１６-nを介し
て画像データ生成回路４６に供給される。

【００３０】この検出素子４１２は、照射された放射線
の線量に応じた電気信号を出力するものであればよい。
たとえば放射線が照射されたときに電子−正孔対が生成
されて抵抗値が変化する光導電層を用いて検出素子が形
成されている場合、この光導電層で生成された放射線量
に応じた量の電荷が電荷蓄積コンデンサに蓄えられて、
この電荷蓄積コンデンサに蓄えられた電荷が電気信号と
して画像データ生成回路４６に供給される。なお、光導
電層としては暗抵抗値が高いものが望ましく、アモルフ
ァスセレン、酸化鉛、硫化カドミウム、ヨウ化第２水
銀、または光導電性を示す有機材料（Ｘ線吸収コンパウ
ンドが添加された光伝導性ポリマを含む）などが用いら
れ、特にアモルファスセレンが望ましい。

【００３１】また、検出素子４１２が、たとえば放射線
が照射されることにより蛍光を生ずるシンチレータ等を
用いて形成されている場合、フォトダイオードでこのシ
ンチレータで生じた蛍光強度に基づく電気信号を生成し
て画像データ生成回路４６に供給するものとしてもよ
い。

【００３２】画像データ生成回路４６では、後述する読
取制御回路４８からの出力制御信号ＳＣに基づいて供給
された電気信号ＳＶを順次選択して、ディジタルの画像
データＤＴに変換する。この画像データＤＴは読取制御
回路４８に供給される。

【００３３】読取制御回路４８はコントローラ１０と接
続されており、コントローラ１０から供給された制御信
号ＣＴＤに基づいて走査制御信号ＲＣや出力制御信号Ｓ
Ｃを生成する。この走査制御信号ＲＣが走査駆動部４４
に供給されて、走査制御信号ＲＣに基づき走査線４１５
-1〜４１５-mに対しての読出信号ＲＳの供給が行われ
る。

【００３４】また、出力制御信号ＳＣは画像データ生成
回路４６に供給される。この読取制御回路４８からの走
査制御信号ＲＣや出力制御信号ＳＣによって、たとえば
撮像パネル４１が上述のように（ｍ×ｎ）個の検出素子
４１２で構成されている場合には、検出素子４１２-(1,
1)〜４１２-(m,n)からの電気信号ＳＶに基づくデータを
データＤＰ(1,1)〜ＤＰ(m,n)とすると、データＤＰ(1,
1)、ＤＰ(1,2)、……ＤＰ（1,n)、ＤＰ(2,1)、……、Ｄ
Ｐ(m,n)の順として画像データＤＴが生成されて、この
画像データＤＴが画像データ生成回路４６から読取制御
回路４８に供給される。また、読取制御回路４８では、
この画像データＤＴをコントローラ１０に送出する処理
も行う。

【００３５】放射線画像読取器４０で得られた画像デー
タＤＴは、読取制御回路４８を介してコントローラ１０
に供給される。なお、放射線画像読取器４０で得られた
画像データをコントローラ１０に供給する際に対数変換
処理を行った画像データを供給すれば、コントローラ１
０における画像データの処理を簡単とすることができ
る。

【００３６】また、図１において、コントローラ１０の
動作を制御するためのＣＰＵ１１には、システムバス１
２と画像バス１３が接続されると共に入力インタフェー
ス１７が接続される。このコントローラ１０の動作を制
御するためのＣＰＵ１１は、メモリ１４に記憶された制
御プログラムに基づいて動作が制御される。

【００３７】システムバス１２と画像バス１３には、表
示制御部１５、フレームメモリ制御部１６、出力インタ
フェース１８、撮影制御部１９、ディスク制御部２０等
が接続されており、システムバス１２を利用しＣＰＵ１
１によって各部の動作が制御されると共に、画像バス１
３を介して各部間での画像データの転送等が行われる。

【００３８】フレームメモリ制御部１６には、フレーム
メモリ２１が接続されており、放射線画像読取器４０で
得られた画像データが撮影制御部１９やフレームメモリ
制御部１６を介して記憶される。フレームメモリ２１に
記憶された画像データは読み出されて表示制御部１５や
ディスク制御部２０に供給される。また、フレームメモ
リ２１には、放射線画像読取器４０から供給された画像
データをＣＰＵ１１で処理してから記憶するものとして
もよい。

【００３９】表示制御部１５には、画像表示装置２２が
接続されており画像表示装置２２の画面上に表示制御部
１５に供給された画像データに基づく放射線撮影画像が
表示される。ここで、放射線画像読取器４０の画素数よ
りも画像表示装置２２の表示画素数が少ない場合には、
画像データを間引きして読み出すことにより、画面上に
撮影画像全体を表示させることができる。また、画像表
示装置２２の表示画素数分に相当する領域の画像データ
を読み出すものとすれば、所望の位置の撮影画像を詳細
に表示させることができる。

【００４０】フレームメモリ２１からディスク制御部２
０に画像データが供給される際には、たとえば連続して
画像データが読み出されてディスク制御部２０内のＦＩ
ＦＯメモリに書き込まれ、その後順次ディスク装置２３
に記録される。

【００４１】さらに、フレームメモリ２１から読み出さ
れた画像データやディスク装置２３から読み出された画
像データを出力インタフェース１８を介して外部機器１
００に供給することもできる。

【００４２】画像処理部２６では、放射線画像読取器４
０から撮影制御部１９を介して供給された画像データＤ
Ｔの照射野認識処理、関心領域設定、正規化処理および
階調処理、ならびにこれらの処理の良否判定処理などが
行われる。また、周波数強調処理やダイナミックレンジ
圧縮処理等を行うものとしてもよい。なお、画像処理部
２６をＣＰＵ１１が兼ねる構成として、画像処理等を行
うこともできる。

【００４３】従って、画像処理部２６が、請求項におけ
るＲＯＩを決定する領域設定手段、画像処理条件設定手
段、画像領域良否判定手段、入力画像良否判定手段、画
像処理手段良否判定手段、画像処理手段変更手段、を構
成している。

【００４４】入力インタフェース１７にはキーボード等
の入力装置２７が接続される。この入力装置２７を操作
することで、撮影によって得られた画像データを識別す
るための情報や撮影に関する情報等の管理情報の入力が
行われる。

【００４５】出力インタフェース１８に接続される外部
機器１００としては、レーザーイメージャとも呼ばれる
走査型レーザ露光装置が用いられる。この走査型レーザ
露光装置では、画像データによりレーザビーム強度を変
調し、従来のハロゲン化銀写真感光材料や熱現象ハロゲ
ン化銀写真感光材に露光したあと適切な現像処理を行う
ことによって放射線画像のハードコピーが得られるもの
である。

【００４６】なお、フレームメモリ２１には、放射線画
像読取器４０から供給された画像データを記憶するもの
としたが、供給された画像データをＣＰＵ１１で処理し
てから記憶するものとしてもよい。また、ディスク装置
２３には、フレームメモリ２１に記憶されている画像デ
ータ、すなわち放射線画像読取器４０から供給された画
像データやその画像データをＣＰＵ１１で処理した画像
データを、管理情報などと共に保存することができる。

【００４７】４２は放射線画像読取器４０の近傍に設け
られており、被写体５の動きを検出する動きセンサであ
る。この動きセンサ４２の検出結果はコントローラ１０
に伝達される。

【００４８】２８は動きセンサ２８の検出結果から被検
体５の動きの有無を判定する動き判定部である。なお、
この動き判定部２８についてはＣＰＵ１１が兼ねること
も可能である。

【００４９】そして、以上の動きセンサ４２と動き判定
部２８とにより、請求項の動き検出手段を構成してい
る。なお、本願明細書において検出される被検体の動き
とは、被検体の外形の動き、被検体内部（内臓など）の
動き、のいずれであってもよい。

【００５０】図３は動きセンサ４２の一例を示す概略構
成図である。また、この図３は放射線画像読取器４０を
胸部放射線撮影に用いた場合を例示している。ここで、
放射線画像読取器４０内部には撮像パネル４１が格納さ
れており、放射線を受ける放射線透過窓部４０ｂの外側
面に、放射線を透過する性質のタッチセンサ４２ａが貼
付されている。このタッチセンサ４２ａは、被検体５の
接触圧力や接触の際の振動を検出可能な手段で構成され
ている。

【００５１】また、図４および図５は動きセンサ４２の
他の例を示す概略構成図である。なお、この図４および
図５も胸部放射線撮影の場合に用いた場合を例示してい
る。ここで、放射線画像読取器４０に接近している被検
体５の背部に光ビーム４３ａ〜４３ｃが通過するよう
に、発光部４２ｔａ〜４２ｔｃと受光部４２ｒａ〜４２
ｒｃを配置しておく。そして、受光部４２ｒａ〜４２ｒ
ｃの検出結果を、前述した動き判定部２８に伝達する。
なお、受光部４２ｒａ〜４２ｒｃをある程度大きな面積
を有するセンサとしておいて、光ビーム４３ａ〜４３ｃ
をある程度拡散する光ビームとすることで、受光量の変
化により被検体５の微妙な位置変化を検出することも可
能になる。

【００５２】図６は動きセンサ４２のさらに他の一例を
示す概略構成図である。また、この図６は放射線画像読
取器４０を胸部放射線撮影に用いた場合を例示してい
る。ここで、放射線画像読取器４０の上部には、被検体
５周囲の空気の流れ（呼気と吸気の流れ）を検出する空
気流速センサ４２ｄが配置されている。この空気流速セ
ンサ４２ｄを用いた場合は、被検体５の吸気、呼気とを
判別することができ、これにより、息を吸って止めた瞬
間を判定することが可能になる。

【００５３】＜医用画像撮影装置の動作＞次に、以上の
医用画像撮影装置の動作について説明する。被検体５の
放射線画像を得る際には、放射線発生器３０と放射線画
像読取器４０の撮像パネル４１の間に被検体５が位置す
るものとされて、放射線発生器３０から放射された放射
線が被検体５に照射されると共に、被検体５を透過した
放射線が撮像パネル４１に入射される。

【００５４】コントローラ１０には、撮影が行われる被
検体５の識別や撮影に関する情報を示す管理情報が入力
装置２７を用いて入力される。この管理情報は、たとえ
ばＩＤ番号、氏名、生年月日、性別、撮影日時、撮影部
位および撮影体位（たとえば、放射線を人体のどの部分
にどの方向から照射したか）、撮影方法（単純撮影，造
影撮影，断層撮影，拡大撮影等）、撮影条件（管電圧，
管電流，照射時間，散乱線除去グリッドの使用の有無
等）等の情報から構成される。

【００５５】また撮影日時は、ＣＰＵ１１に内蔵されて
いる時計機能を利用して、ＣＰＵ１１からカレンダーや
時刻の情報を自動的に得ることもできる。なお、入力さ
れる管理情報は、その時点で撮影される被検体に関する
ものだけでも良く、一連の管理情報を予め入力しておい
て、入力順に被検体を撮影したり、必要に応じて入力さ
れた管理情報を読み出して用いるものとしてもよい。

【００５６】放射線画像読取器４０の電源スイッチがオ
ン状態とされると、コントローラ１０からの制御信号Ｃ
ＴＤに基づき、放射線画像読取器４０の読取制御回路４
８や走査駆動部４４によって撮像パネル４１の初期化が
行われる。この初期化は、撮像パネル４１から照射され
た放射線量に応じた正しい電気信号を得るためのもので
ある。

【００５７】放射線画像読取器４０での撮像パネル４１
の初期化が完了すると、放射線発生器３０からの放射線
の照射が可能とされる。ここで、放射線を照射するため
のスイッチ（図示せず）が操作されると、動きセンサ４
２と動き判定部２８とによって被検体５の動きが停止し
ていると判定された瞬間に、放射線発生器３０から被検
体５に向けて放射線が所定時間だけ照射される。また、
この放射線の照射と共に、放射線の照射開始を示す信号
ＤＦＳや照射終了を示す信号ＤＦＥがコントローラ１０
に供給される。

【００５８】なお、被検体５の動きの有無を検出する動
きセンサ４２としては、被検体５の接触圧力や接触の際の振動などを検出可能
なタッチセンサ４２ａ（図３），被検体の背部位置を検出する光センサ４２ta〜４２tc
・４２ra〜４２rc（図４〜図５），被検体５の空気の流れを検出する空気流速センサ４２
ｄ（図６），被検体５の外形あるいは内部の動きを検出するための
超音波センサ４２ｅ，４２ｆ（図７），被検体の心臓の動きを検出する心音計あるいは心電計
（図示せず），などを用いることができる。そして、これら動きセンサ
４２によって被検体５が動いているか否かを検出するこ
とができる。

【００５９】図３に示したタッチセンサ４２ａを用いた
場合は、被検体５が安定した圧力で放射線画像読取器４
０に接触しており、振動が検出されない場合に、動きが
停止していると判断する。また、被検体５が接触する際
の圧力が変化したり、振動が検出された場合に、動きが
発生していると判断する。

【００６０】図４および図５に示した光センサを用いた
場合は、被検体５の背部の動きを検出することができ、
光ビーム４３ａ〜４３ｃの光量の変化によって、背部が
放射線画像読取器４０から一番離れた位置にある瞬間
が、被検体５が息を吸った状態であると判定することが
できる。

【００６１】また、図６に示した空気流速センサを用い
た場合は、被検体５の吸気と呼気とを判別することがで
き、これにより、息を吸って止めた瞬間を判定すること
ができる。

【００６２】また、図７に示した超音波センサ（超音波
送受信部）を用いた場合は、被検体５の外形の動きだけ
でなく、被検体内部の内臓などの動きを検知することが
可能になる。

【００６３】また、図示しない心音計や心電計を用い
て、被検体の心臓の動き（状態）を検知して、所望の撮
影タイミングを判定することができる。なお、以上の
〜のセンサは複数組み合わせて使用することも可能で
あり、精度を高めることができる。

【００６４】したがって、ＣＰＵ１１は、放射線を照射
するためのスイッチ（図示せず）が操作された直後であ
って、動きセンサ４２と動き判定部２８とによって被検
体５の動きが停止していると判定された瞬間、さらに望
ましくは被検体５が息を吸って止めたと判定された瞬間
に、放射線の照射を放射線発生器３０に指示する。

【００６５】そして、この放射線の照射のとき、放射線
画像読取器４０の撮像パネル４１に照射される放射線の
放射線量は、被検体５による放射線吸収の度合いが異な
るため、被検体５によって変調される。撮像パネル４１
の検出素子４１２-(1,1)〜４１２-(m,n)では、被検体５
によって変調された放射線に基づく電気信号が生成され
る。

【００６６】次に、コントローラ１０では、信号ＤＦＳ
が供給されてから所定時間後、たとえば放射線の照射時
間が０．１秒程度であるときには、この照射時間よりも
長い時間（たとえば約１秒）経過後、または、信号ＤＦ
Ｅが供給されてから直ちに、放射線画像読取器４０で画
像データＤＴの生成を開始するために制御信号ＣＴＤが
放射線画像読取器４０の読取制御回路４８に供給され
る。

【００６７】一方、放射線を照射するためのスイッチが
コントローラ１０に設けられている場合、このスイッチ
が操作されると、放射線の照射を開始させるための照射
開始信号ＣＳＴが撮影制御部１９を介して放射線発生器
３０に供給されて、放射線発生器３０から被検体５に向
けて放射線が所定時間だけ照射される。この照射時間
は、たとえば管理情報に基づいて設定される。

【００６８】次に、コントローラ１０では、照射開始信
号ＣＳＴを出力してから所定時間後、放射線画像読取器
４０で画像データの生成を開始するための制御信号ＣＴ
Ｄを放射線画像読取器４０の読取制御回路４８に供給す
る。なお、コントローラ１０では、放射線発生器３０で
の放射線の照射終了を検出してから、放射線画像読取器
４０で画像データの生成を開始するための制御信号ＣＴ
Ｄを放射線画像読取器４０に供給するものとしてもよ
い。この場合には、放射線の照射中に画像データが生成
されてしまうことを防止できる。

【００６９】放射線画像読取器４０の読取制御回路４８
では、コントローラ１０から供給された画像データの生
成を開始するための制御信号ＣＴＤに基づいて走査制御
信号ＲＣや出力制御信号ＳＣが生成される。この走査制
御信号ＲＣが走査駆動部４４に供給されると共に出力制
御信号ＳＣが画像データ生成回路４６に供給されて、画
像データ生成回路４６から得られた画像データＤＴが読
取制御回路４８に供給される。この画像データＤＴは、
読取制御回路４８によってコントローラ１０に送出され
る。

【００７０】コントローラ１０に供給された画像データ
ＤＴは、撮影制御部１９やフレームメモリ制御部１６等
を介してフレームメモリ２１に記憶される。このフレー
ムメモリ２１に記憶された画像データを用いて、画像表
示装置２２に放射線画像を表示させることができる。ま
た、フレームメモリ２１に記憶された画像データを画像
処理部２６で処理して表示制御部１５に供給したり、画
像処理が行われた画像データをフレームメモリ２１に記
憶させて、このフレームメモリ２１に記憶された画像デ
ータを表示制御部１５に供給することにより、輝度やコ
ントラストあるいは鮮鋭度等が調整されて、診断等に適
した放射線画像を表示することもできる。また、画像処
理が行われた画像データを外部機器１００に供給するこ
とで、診断等に適した放射線画像のハードコピーを得る
ことができる。

【００７１】なお、画像処理部２６では、放射線量が異
なることにより、撮像パネル４１から出力された画像デ
ータのレベルの分布が変動した場合であっても、常に安
定した放射線画像が得られるように画像データＤＴの正
規化処理が行われる。また、画像データのレベルの分布
が変動しても、診断等に適した濃度およびコントラスト
の放射線画像を得るために正規化処理後の画像データで
ある正規化画像データＤＴregに対して階調処理が行わ
れる。さらに画像処理部２６では、正規化画像データＤ
Ｔregに対して正規化放射線画像の鮮鋭度を制御する周
波数強調処理や、ダイナミックレンジの広い放射線画像
の全体を、被検体の細かい構造部分のコントラストを低
下させることなく見やすい濃度範囲内に収めるためのダ
イナミックレンジ圧縮処理を行うものとしてもよい。

【００７２】以上の実施の形態例の医用画像撮影方法お
よび医用画像撮影装置によれば、被検体に対して息を止
めるようにと技師がアナウンスを行ってから放射線の照
射を行う場合に、被検体がアナウンス通りに息を止めな
い事態や、息を止めるタイミングがずれる事態などが発
生しても、被検体の動きが止まった瞬間を装置側で自動
的に瞬時に判定して、その瞬間に放射線の照射が行われ
る。このため、医用画像にブレが生じることを回避で
き、所望の画質が得られるようになる。

【００７３】すなわち、この医用画像撮影方法では、被
検体の動きを検出しつつ、その動きが最小となった時点
で医用画像の撮影を行うように制御しているため、被検
体の動きに起因した画質の劣化を生じさせないよう撮影
を制御することが可能になる。従って、再度の撮影を実
行する必要がなくなり、被検体に対する放射線の無駄な
曝射も生じなくなる。

【００７４】＜その他の実施の形態例（１）＞以上の実
施の形態例は、被検体の外形や内部の臓器の状態が最も
撮影に適した位置や状態となったタイミングでの放射線
の照射の制御であった。これに対し、被検体の外形や臓
器の動きから、今後の最も撮影に適したタイミングを予
測して、放射線照射のシーケンスを開始させることも可
能である。

【００７５】被検体やその内部の動きは速い場合も多
く、検出結果から最適タイミングを判定するのでは、最
適な撮影タイミングを逸してしまうこともありうる。そ
こで、臓器などの規則的、周期的な動きを各種センサを
使用してモニタリングし、周期性を求めて、今後の最適
タイミングで撮影を実行するような制御を行う。

【００７６】すなわち、被検体の動きを検出し、まず周
期Ｔを求める（図８参照）。そして、今後の動きを予想
し、その動きが最小と予想される時点で医用画像の撮影
を行うように制御するか、あるいは、被検体の動きを検
出し、この動きから周期性を抽出し、その周期性と検出
結果との相関から動きが最小と予想される時点で医用画
像の撮影を行うように制御する。

【００７７】図８に示す例では、信号値が高いほど動き
が小さい場合の特性を示しており、周期Ｔを求めて、動
きが最小と予測される時刻ｔｍで撮影が可能なように、
時刻ｔ１で撮影シーケンスを開始する。これにより、最
適のタイミングを逃すことがなくなる。

【００７８】このような周期的な動きを検出するものと
して、内臓では心臓などが該当するが、被検体の外形で
あっても呼吸による動きが該当する。このような制御を
行う結果、被検体やその内部の動きに起因した画質の劣
化を生じさせないよう撮影を制御することが可能にな
る。従って、再度の撮影を実行する必要がなくなり、被
検体に対する放射線の無駄な曝射も生じなくなる。

【００７９】＜その他の実施の形態例（２）＞以上の実
施の形態例において、被検体の動きが停止しているとＣ
ＰＵ１１により判断されて放射線の照射がなされている
期間中に、一定量以上の被検体５の動きが検出された場
合には、たとえ撮影シーケンスに入っていて放射線発生
器への電圧印加が開始されていたり、その他一連の動作
に入っていても、ＣＰＵ１１は速やかに放射線の照射を
中止する制御を行う。また、この場合に、その旨を報知
してもよい。

【００８０】これにより、所望の画質が得られそうもな
い場合に、無駄な放射線の照射を最低点に抑えることが
可能になる。さらに、フィルムや放射線受容の媒体を無
駄に消費しないためシャッタを閉動作させるとさらに望
ましい。

【００８１】＜その他の実施の形態例（３）＞以上の実
施の形態例の説明では、胸部に放射線を照射する撮影の
様子を一例として示したが、他の部位の放射線撮影であ
っても同様に行うことができる。

【００８２】＜その他の実施の形態例（４）＞また、一
度の放射線の照射を行うものではなく、被検体の周囲の
各角度から放射線を照射する放射線ＣＴ装置であっても
同様に実施することが可能である。放射線ＣＴ装置の場
合には、放射線の照射とガントリの回転とを被検体の動
きに応じて停止させるような制御を行えばよい。

【００８３】また、ＭＲＩ装置であっても、各種磁場の
供給やスピンの検出を被検体の動きの発生に応じて停止
させることで同様の効果を得られる。さらに、超音波イ
メージング装置の場合にも、被検体の動きが検出された
時点で超音波の送受波を停止させるような制御を行えば
よい。

【００８４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば以下のような効果が得られる。本発明の医用画像撮
影方法および医用画像撮影装置では、被検体の動きを検
出しつつ、その動きが最小となった時点で医用画像の撮
影を行うように制御しているため、被検体の動きに起因
した画質の劣化を生じさせないよう撮影を制御すること
が可能になる。従って、再度の撮影を実行する必要がな
くなり、被検体に対する放射線の無駄な曝射も生じなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態例の医用画像撮影装置の構成を示
す構成図である。

【図２】本実施の形態例の放射線画像読取器の構成を示
す構成図である。

【図３】本実施の形態例の動き検出手段の一例を示す説
明図である。

【図４】本実施の形態例の動き検出手段の一例を示す説
明図である。

【図５】本実施の形態例の動き検出手段の一例を示す説
明図である。

【図６】本実施の形態例の動き検出手段の一例を示す説
明図である。

【図７】本実施の形態例の動き検出手段の一例を示す説
明図である。

【図８】本実施の形態例の動き検出の一例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１０コントローラ２６画像処理部３０放射線発生器４０放射線画像読取器４１撮像パネル４２動きセンサ４４走査駆動部４６画像データ生成回路４８読取制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体の動きを検出し、被検体の動きが最小となった時点で医用画像の撮影を行
う、ことを特徴とする医用画像撮影方法。
【請求項２】被検体もしくは被検体内部の動きを検出
し、検出された動きから今後の動きが最小になるときを予想
し、被検体の動きが最小になると予想される時点で医用画像
の撮影を行う、ことを特徴とする医用画像撮影方法。
【請求項３】被検体に関する撮像を行う医用画像撮影
装置であって、被検体の動きを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段により検出された被検体の動きが最小
となった時点で医用画像の撮影を行わせる撮影制御手段
と、を含んで構成されることを特徴をする医用画像撮影
装置。
【請求項４】被検体に関する撮像を行う医用画像撮影
装置であって、被検体の動きを検出する動き検出手段と、検出された被検体の動きから今後の動きが最小になると
きを予想し、被検体の動きが最小になると予想される時
点で医用画像の撮影を行わせる撮影制御手段と、を含ん
で構成されることを特徴をする医用画像撮影装置。
【請求項５】前記動き検出手段は、被検体周囲の動き
を検出する、ことを特徴とする請求項３または請求項４
のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】前記動き検出手段は、被検体周囲に発光
手段と受光手段とを備え、光学的に被検体の動きを検出
する、ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれ
かに記載の画像処理装置。
【請求項７】前記動き検出手段は、被検体に接触する
振動検出手段を備え、被検体の振動により動きを検出す
る、ことを特徴とする請求項３または請求項４のいずれ
かに記載の画像処理装置。
【請求項８】前記動き検出手段は、被検体周囲の空気
の流れにより被検体の動きを検出する、ことを特徴とす
る請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理装
置。
【請求項９】前記動き検出手段は、被検体の内部の特
定部位の動きを検出する、ことを特徴とする請求項３ま
たは請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記動き検出手段は、超音波の照射と
検出とにより、被検体の内部の特定部位の動きを検出す
る、ことを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】被検体に関する撮像を行う医用画像撮
影装置であって、超音波の照射と検出とにより被検体の内部の特定部位の
動きを検出する動き検出手段と、検出された被検体の内部の動きの周期性を抽出し、抽出
された周期性と動き検出手段での検出結果との相関から
今後の動きが最小になるときを予想し、被検体の動きが
最小になると予想される時点で医用画像の撮影を行わせ
る撮影制御手段と、を含んで構成されることを特徴をす
る医用画像撮影装置。
【請求項１２】被検体に関する放射線画像の撮影を行
う医用画像撮影装置であって、前記撮影制御手段は、放射線画像の撮影実行中に、前記
被検体の動きが予め定められた所定値以上になった場合
には撮影を停止させる、ことを特徴とする請求項３乃至
請求項１１のいずれかに記載の医用画像撮影装置。