JP2009284137A - 無線通信システム及び放射線デジタル撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用者側の種々の要望に対応して、それぞれに最も適切なデータ転送が可能な放射線デジタル撮影システム及び通信システムを得る。
【解決手段】撮影された画像データを記録する画像記録部１と、画像記録部１に記録された画像データを送信する多チャンネルのデータ送信部４と、データ送信部からの送信を制御する通信制御部３と、データ送信部４からのデータ送信を受信する多チャンネルのデータ受信部２１，４１と、を有し、通信制御部３は、画像データと画像データより作成された低解像度の画像データのうち、送信する画像データの優先順位付け及び選択と、優先順位及び選択に基づいて送信に使用するデータ送信部４のチャンネルの割付を行う無線通信システムとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射線デジタル撮影システムに関し、特に撮影された画像データの授受に係る無線通信システムに関するものである。

従来より、写真フィルムを使用せず、Ｘ線に感度がある固体撮像装置を有するＸ線センサ部を制御部により制御する形態を持ったＸ線デジタル撮影システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載されたＸ線デジタル撮影システムは、Ｘ線センサ部及び制御部のそれぞれに光通信手段と電波通信手段の両方を設け、プレビュー画像データ転送と全体画像データ転送のうち、一方を光通信手段、他方を電波通信手段を用いて行っている。
特開２００５−１３３１０号公報

しかしながら、Ｘ線等を用いる放射線デジタル撮影の結果に基づき各種診断を行う使用者側の要望は、画質が低下したものであってもできるだけ早く画像を見たいという場合や、撮影効率の向上のために、高解像度の撮影画像の転送をできるだけ短時間に行いたい場合等、多岐にわたっている。

このような使用者側の種々の要望に対して、画一的なデータ転送では、適切な対応ができないという問題があった。

本発明は上記問題に鑑み、使用者側の種々の要望に対応して、それぞれに最も適切なデータ転送が可能な放射線デジタル撮影システム及び通信システムを得ることを目的とするものである。

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。

１．撮影された画像データを記録する画像記録部と、該画像記録部に記録された画像データを送信する多チャンネルのデータ送信部と、該データ送信部からの送信を制御する通信制御部と、前記データ送信部からのデータ送信を受信する多チャンネルのデータ受信部と、を有し、前記通信制御部は、前記画像データと前記画像データより作成された低解像度の画像データのうち、送信する画像データの優先順位付け及び選択と、該優先順位及び選択に基づいて送信に使用する前記データ送信部のチャンネルの割付を行うことを特徴とする無線通信システム。

２．放射線を発生させる放射線発生装置と、２次元的に受光画素が配置された撮像素子と、少なくとも前記撮像素子より得られた第１の画像データを記録する画像記録部を有するセンサユニットと、前記画像記録部に記録された第１の画像データ及び前記第１の画像データから作成された前記第１の画像データより低解像度の第２の画像データの少なくとも一方を無線で送信する多チャンネルのデータ送信部と、該データ送信部からの送信を制御する通信制御部と、を有する送信ユニットと、前記データ送信部からのデータ送信を受信する多チャンネルの第１のデータ受信部と、該第１のデータ受信部で得られたデータを処理して第１の画像データを作成する画像結合部と、を有する処理ユニットと、前記データ送信部からのデータ送信を受信する多チャンネルの第２のデータ受信部と、該第２のデータ受信部で受信した第２の画像データに基づいた画像又は、前記画像結合部で作成された第１の画像データに基づいた画像の表示可能な表示部と、を有する画像表示ユニットと、を有し、前記通信制御部は、前記第１の画像データと前記第２の画像データのうち、送信する画像データの優先順位付け及び選択と、該優先順位及び選択された画像データに基づいて前記第１のデータ受信部と前記第２のデータ受信部への送信に使用するデータ送信部のチャンネルの割付を行うことを特徴とする放射線デジタル撮影システム。

３．前記通信制御部は、前記第１の画像データと前記第２の画像データを判別するためのヘッダを付与することを特徴とする前記２．に記載の放射線デジタル撮影システム。

４．前記第１の画像データは分割して送信することを特徴とする前記２．又は３．に記載の放射線デジタル撮影システム。

５．前記第１のデータ受信部と、前記第２のデータ受信部は共通の受信部であることを特徴とする前記２．乃至４．のいずれか一項に記載の放射線デジタル撮影システム。

６．前記表示部は、前記第２の画像データが送信される場合には、まず前記第２の画像データに基づく画像を表示し、前記第１の画像データが作成された後は、前記第１の画像データに基づく画像を表示することを特徴とする前記２．乃至５．のいずれか一項に記載の放射線デジタル撮影システム。

本発明によれば、使用者側の種々の使用目的に対応して、それぞれに最も適切なデータ転送が可能な放射線デジタル撮影システム及び通信システムを得ることが可能となる。

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムの概略構成を示すブロック図である。

撮影室には、立位用スタンド１８に取り付けられたセンサユニット１４がある。被験者１３は、立位用スタンド１８の前で、適切なポジショニングを行う。本システムの操作者は、操作室の処理ユニット２２に接続された操作部２３にある放射線爆射スイッチをＯＮする。

放射線爆射スイッチのＯＮは操作室の処理ユニット２２から放射線発生装置１１及びセンサユニット１４に伝えられ、放射線発生装置１１の放射線管球１２から照射された放射線は、被験者１３を透過し、被験者１３の内部情報を持ってセンサユニット１４に入射する。センサユニット１４内の、可視光を光電変換するマトリクス状に受光部が配置された撮像素子１５は、放射線を強度に比例した可視光に変換する蛍光体１６に貼り付けられた形で構成されている。これにより、センサユニット１４に到達した放射線の強度のデータは、可視光の強度のデータに変換されたものとなる。得られた可視光の強度データは、ＡＤ変換され、放射線デジタル画像データとしてセンサユニット１４内の不図示の画像記録部に記録される。

センサユニット１４は、不図示であるが多チャンネルでの送信が可能なデータ送信部を含む送信ユニットを有している。送信ユニットは、通信制御部、送受信回路、送受信アンテナ等で構成されている。使用される周波数は、数百Ｍヘルツ〜数十Ｇヘルツ程度が一般的である。

本実施の形態においては、センサユニット１４内に送信ユニットが設けられている場合の例で説明するが、送信ユニットを別体にして例えば立位スタンド内に設けられていてもよいし、センサユニット１４を送信ユニットが設けられたアダプタ等にセットするような構成であってもよい。

また、撮影室には、センサユニット１４と無線での通信が可能な第１のデータ受信部２１と第２のデータ受信部４１が配置されている。第１のデータ受信部２１は、操作室内の第１のデータ処理部２２に接続されており、第２のデータ受信部４１は、操作室内の第２のデータ処理部４２に接続されている。

なお、第１のデータ受信部２１、第２のデータ受信部４１は、センサユニット１４と互いに送受信の可能な構成であってもよい。

第１のデータ処理部２２及び第２のデータ処理部４２は、表示制御部４３に接続され、表示制御部４３は、ＬＣＤやＣＲＴで構成された表示部４４に接続されている。

なお、本実施の形態においては、第１のデータ受信部２１と第１のデータ処理部２２を有した部分を処理ユニット３０と称し、第２のデータ受信部４１、第２のデータ処理部４２、表示制御部４３及び表示部４４を有した部分を画像表示ユニット５０と称している。

図２は、センサユニット１４内の送信ユニット２、処理ユニット３０及び画像表示ユニット５０の概略構成を示すブロック図である。

同図に示すように、センサユニット１４は、上記の撮影の機能に加え、画像記録部１、通信制御部３と多チャンネルのデータ送信部４で構成された送信ユニット２を有している。

送信ユニット２内の通信制御部３は、撮影された高解像度の放射線デジタル画像データを記録した画像記録部１から画像を読み出し、１枚の高解像度の放射線デジタル画像データの分割や、より低解像度の画像データにリサイズする機能を有している。また、通信制御部３は、多チャンネル（本例では６チャンネル）のデータ送信部から画像データを送信する際に、分割された画像データや低解像度の画像データを何れのチャンネルを用いて送信するかを適宜選択決定する機能を有している。さらに、通信制御部３は、送信する画像データが、第１のデータ受信部２１、第２のデータ受信部４１のどちらに送信されるものであるかを示すヘッダと、分割された画像データが１枚の画像のどの部分のデータであるかを示すヘッダを、送信する画像データの先頭に付与する機能を有している。

処理ユニット３０は、多チャンネル（本例では６チャンネル）の第１のデータ受信部２１と第１のデータ処理部２２を有している。

第１のデータ処理部２２は、データ判別部２４、画像結合部２５、画像記録部２６、制御部２７を有している。

データ判別部２４は、第１のデータ受信部２１で受信した画像データの先頭に付与されたヘッダを確認し、第１のデータ受信部２１に発信されたものか否かを判別する機能を有している。また、データ判別部２４は、第１のデータ受信部２１に発信されたと判断した画像データを画像結合部２５に送付する機能を有している。

画像結合部２５は、分割された画像データを結合し、１枚の高解像度の放射線デジタル画像データを作成する機能、作成された高解像度の放射線デジタル画像データを画像記録部２６に送付する機能及び画像表示ユニット５０の表示制御部４８に送付する機能を有している。制御部２７は、操作部２３の操作に基づいて放射線発生装置１１の制御と処理ユニット３０の各部の制御を行うものである。

画像表示ユニット５０は、多チャンネル（本例では６チャンネル）の第２のデータ受信部４１、第２のデータ処理部４２、表示制御部４８、表示部４９を有している。

第２のデータ処理部４２は、データ判別部４４、画像形成部４５、制御部４７を有している。

データ判別部４４は、第２のデータ受信部４１で受信した画像データの先頭に付与されたヘッダを確認し、第２のデータ受信部４１に発信されたものか否かを判別する機能を有している。また、データ判別部４４は、第２のデータ受信部４１に発信されたと判断した画像データを画像形成部４５に送付する機能を有している。画像形成部４５は、第２のデータ受信部４１に発信された画像データから画像を形成し、表示制御部４８に送付する。制御部４７は制御部２７と連携し、第２のデータ処理部４２の各部と第２のデータ受信部４１の制御を行うものである。

表示制御部４８は、画像形成部４５から送付された画像データ及び画像結合部２５から送付された画像データを、所定のプログラムに沿って表示部４９に表示させるものである。

図３は、本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムの動作概略を示すフローチャートである。以下、同図に示すフローに従い説明する。

まず、処理ユニットより撮影開始命令が発せられる（ステップＳ０１）。具体的には、図２に示す操作部２３の操作により制御部２７から放射線発生装置１１及びセンサユニット１４へ伝えられる。

これにより撮影が行われる（ステップＳ１１）。具体的には、放射線発生装置から放射線が照射され、センサユニットは、得られた放射線デジタル画像データを画像記録部に記録する（ステップＳ１２）。このとき、記録される放射線デジタル画像データは、撮像素子の全ての有効画素を用いて得られた画像データ（以降、全体画像データと称す）である。

次いで、撮影記録したデータを処理ユニット及び画像表示ユニットへ無線通信により送信するに際し、全体画像データのみを送信すればよいか否か判断する（ステップＳ１３）。

全体画像データとプレビュー画像の送信が要求されている場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）は、全体画像データを用いて、全体画像データより低解像度の画像データ（以降、プレビュー画像データと称す）を作成する（ステップＳ１４）。更に、全体画像データを分割する（ステップＳ１５）。次いで、分割された全体画像データと、作成した低解像度の画像データを送信する送信側のチャンネルの割付を行う（ステップＳ１６）。

全体画像データのみの送信が要求されている場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）は、全体画像データを分割（ステップＳ１７）し、分割された全体画像データを送信する送信側のチャンネルの割付を行う（ステップＳ１８）。

なお、全体画像データのみの送信か、全体画像データとプレビュー画像データの双方の送信が要求されているかは、撮影前に予め操作者が操作部２３の操作により設定され、制御部２７からセンサユニット１４へ伝えられているものである。

次いで、処理ユニットへ向けて送信する画像データには、処理ユニット向けが判別できるヘッダを付与し、画像表示ユニットへ向けて送信する画像データには、画像表示ユニット向けが判別できるヘッダを付与し、割付けられたチャンネルを用いて送信する（ステップＳ１９）。

なお、本例においては、分割された全体画像データは処理ユニット向けであることを示すヘッダが付与されて送信され、プレビュー画像データは画像表示ユニット向けであることを示すヘッダが付与された状態で送信される。

以上が、センサユニットの概略動作である。

なお、ステップＳ１３〜ステップＳ１９のより具体的な動作については、図４及び図５を用いて、より詳細に後述する。

処理ユニットでは、センサユニットより送信された信号を受信する（ステップＳ２１）。即ち、図２に示す多チャンネルの第１のデータ受信部２１で受信し、次いで、データ判別部においてデータの判別を行う（ステップＳ２２）。具体的には、データ判別部２４において、各チャンネルで得られたデータから処理ユニット３０向けであることを示すヘッダが付与されたデータのみを抽出し、画像結合部２５へ送る。処理ユニット３０向けに送信された画像データは、分割された全体画像データであり、画像結合部２５で結合されて、１枚の全体画像データが作成される（ステップＳ２３）。次いで、作成された全体画像データを画像表示ユニット５０の表示制御部へ送る（ステップＳ２４）。

以上が、処理ユニット３０の概略動作である。

画像表示ユニットでは、センサユニットより送信された信号を受信する（ステップＳ３１）。即ち、図２に示す多チャンネルの第２のデータ受信部４１で受信し、次いで、データ判別部においてデータの判別を行う（ステップＳ３２）。具体的には、データ判別部４４において、各チャンネルで得られたデータから画像表示ユニット５０向けであることを示すヘッダが付与されたデータのみを抽出し、プレビュー画像を作成する（ステップＳ３３）。画像表示ユニット５０向けに送信された画像データは、プレビュー画像データであり、表示制御部４８を介して表示部にプレビュー画像を表示する（ステップＳ３４）。次いで、プレビュー画像を表示しつつ、処理ユニット３０の画像結合部２５から表示制御部４８へ全体画像データが送られてくるのを待機する（ステップＳ３５；Ｎｏ）。

表示制御部４８は、画像結合部２５から全体画像データが送られると、全体画像データに基づいて、プレビュー画像より高解像度の画像を表示する（ステップＳ３６）。

即ち、画像表示ユニット５０では、プレビュー画像データがあれば、まず低解像度のプレビュー画像データに基づく画像を表示し、全体画像データが作成送付された後は、高解像度の全体画像データに基づく画像に切り替えて表示するようになっている。

図４は、図３に示すステップＳ１３〜ステップＳ１９の動作を、より詳細に示したフローチャートである。本例は、（１）全体画像データのみを送信、（２）プレビュー画像データ及び全体画像データを並行して送信、（３）プレビュー画像データを送信し、この後、全体画像データを送信、の３種のうちのいずれか一つの選択が可能な場合を示している。

図５は、画像の分割と送信ユニットのチャンネルの割付を示す図である。図５（ａ）は全体画像の分割とチャンネルの割付を示す図であり、図５（ｂ）及び（ｃ）はプレビュー画像と全体画像の分割とチャンネルの割付を示す図である。

ステップＳ１３の判断において、（１）の全体画像データのみを送信、が予め選択されている場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）には、全体画像データを分割（ステップＳ１７）し、分割された全体画像データのそれぞれについて、送信ユニットでのチャンネルの割付を行う（ステップＳ１０８）。この場合は、例えば、チャンネルの割付は、図５（ａ）に示すように、全体画像データを６個の分割全体画像データに分割し、それぞれチャンネル１〜６を用いる。即ち、チャンネル数がｎ個ある場合には、全体画像データをｎ個に分割し、それぞれにチャンネルを割り付けるということである。なお、このチャンネル割付は、図２に示す通信制御部３で行われる。

ステップＳ１３の判断において、（２）プレビュー画像データ及び全体画像データを並行して送信又は、（３）プレビュー画像データを送信し、この後、全体画像データを送信、が予め選択されている場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）には、プレビュー画像と全体画像を並行送信するか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３の判断において、（２）のプレビュー画像データ及び全体画像データを並行して送信、が予め選択されている場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）には、全体画像データを基に低解像度のプレビュー画像データを作成（ステップＳ１１４）し、全体画像データを５分割（ステップＳ１１５）する。

次いで、図５（ｂ）に示すように、プレビュー画像データの送信に１つのチャンネルを割り付け、５分割された全体画像データのそれぞれを残りの５つのチャンネルに割り付ける（ステップＳ１１６）。即ち、チャンネル数がｎ個ある場合には、プレビュー画像データの送信に１個のチャンネルを割り付け、全体画像データを（ｎ−１）個に分割し、それぞれに残りの（ｎ−１）個のチャンネルに割り付けるということである。

ステップＳ１０３の判断において、（３）プレビュー画像データを送信し、この後、全体画像データを送信、が予め選択されている場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）には、全体画像データを基に低解像度のプレビュー画像データを作成（ステップＳ１０４）し、プレビュー画像データを６分割し、全体画像データを６分割（ステップＳ１０５）する。

次いで、図５（ｃ）に示すように、分割されたプレビュー画像データの送信に６つのチャンネルを割り付け、６分割された全体画像データのそれぞれを６つのチャンネルに割り付ける（ステップＳ１０６）。即ち、チャンネル数がｎ個ある場合には、分割されたプレビュー画像データの送信にｎ個のチャンネルを割り付け、全体画像データをｎ個に分割し、それぞれをｎ個のチャンネルを割り付けるということである。

この後、処理ユニットへ向けて送信する画像データには、処理ユニット向けが判別できるヘッダを付与し、画像表示ユニットへ向けて送信する画像データには、画像表示ユニット向けが判別できるヘッダを付与し、割り付けられたチャンネルを用いて送信する（ステップＳ１９）。

なお、本例においては、分割された全体画像データは処理ユニット向けであることを示すヘッダが付与されて送信され、プレビュー画像データは画像表示ユニット向けであることを示すヘッダが付与された状態で送信される。

以上が、図３に示すステップＳ１３〜ステップＳ１９のより詳細な動作である。

即ち、本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムは、予め設定された条件に基づき、プレビュー画像データの作成の有無判断、プレビュー画像データの分割の有無判断、全体画像データの分割を行い、送信の優先順位を決定し、それぞれに送信ユニット側でのチャンネルの割り付けを行うものである。

図６は、本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムの処理ユニット３０及び画像表示ユニット５０の構成の変形例を示すブロック図である。図６に示すブロック図は、図２に示すブロック図と異なる部分のみ説明する。

図６に示す本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムは受信部が１つで構成されている。図示の如く、１つの受信部２１から処理ユニット３０のデータ判別部２４及び画像表示ユニット５０のデータ判別部４４に、受信した信号を送る。データ判別部２４においては、各チャンネルで得られたデータから処理ユニット３０向けであることを示すヘッダが付与されたデータのみを抽出し、画像結合部２５へ送る。データ判別部４４においては、各チャンネルで得られたデータから画像表示ユニット５０向けであることを示すヘッダが付与されたデータのみを抽出し、プレビュー画像を作成する以降は、図２と同様である。

即ち、図６に示す放射線デジタル撮影システムは、受信部を共通にしたものである。

以上説明したように、画像記録部に記録された画像データを送信する多チャンネルのデータ送信部と、データ送信部からの送信を制御する通信制御部と、データ送信部からのデータ送信を受信する多チャンネルのデータ受信部と、を有し、通信制御部で、画像データと画像データより作成された低解像度の画像データのうち、送信する画像データの優先順位付け及び選択と、この優先順位及び選択に基づいて送信に使用するデータ送信部のチャンネルの割付を行う無線通信システムとすることで、使用者側の種々の要望に対応した最も適切なデータ転送を行うことが可能となる。

なお、請求項に記載の第１の画像データには全体画像データが対応し、第２の画像データにはプレビュー画像データが対応する。

また、上記の実施の形態においては、多チャンネルを有する単一の通信方式で説明したが、これに限るものでなく、多チャンネルを有する複数の通信方式であってもよい。

本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムの概略構成を示すブロック図である。 センサユニット内の送信ユニット、処理ユニット及び画像表示ユニットの概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムの動作概略を示すフローチャートである。 図３に示すステップＳ１３〜ステップＳ１９の動作を、より詳細に示したフローチャートである。 画像の分割と送信ユニットのチャンネルの割り付けを示す図である。 本実施の形態に係る放射線デジタル撮影システムの処理ユニット及び画像表示ユニットの構成の変形例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 画像記録部
２ 送信ユニット
３ 通信制御部
４ データ送信部
１１ 放射線発生装置
１４ センサユニット
１８ 立位用スタンド
２１ 第１のデータ受信部
２２ 第１のデータ処理部
２３ 操作部
２４ データ判別部
２５ 画像結合部
２６ 画像記録部
２７ 制御部
３０ 処理ユニット
４１ 第２のデータ受信部
４２ 第２のデータ処理部
４４ データ判別部
４５ 画像形成部
４７ 制御部
４８ 表示制御部
４９ 表示部
５０ 画像表示ユニット

Claims (6)

1. 撮影された画像データを記録する画像記録部と、該画像記録部に記録された画像データを送信する多チャンネルのデータ送信部と、該データ送信部からの送信を制御する通信制御部と、前記データ送信部からのデータ送信を受信する多チャンネルのデータ受信部と、を有し、
   前記通信制御部は、前記画像データと前記画像データより作成された低解像度の画像データのうち、送信する画像データの優先順位付け及び選択と、該優先順位及び選択に基づいて送信に使用する前記データ送信部のチャンネルの割付を行うことを特徴とする無線通信システム。
2. 放射線を発生させる放射線発生装置と、
   ２次元的に受光画素が配置された撮像素子と、少なくとも前記撮像素子より得られた第１の画像データを記録する画像記録部を有するセンサユニットと、
   前記画像記録部に記録された第１の画像データ及び前記第１の画像データから作成された前記第１の画像データより低解像度の第２の画像データの少なくとも一方を無線で送信する多チャンネルのデータ送信部と、該データ送信部からの送信を制御する通信制御部と、を有する送信ユニットと、
   前記データ送信部からのデータ送信を受信する多チャンネルの第１のデータ受信部と、該第１のデータ受信部で得られたデータを処理して第１の画像データを作成する画像結合部と、を有する処理ユニットと、
   前記データ送信部からのデータ送信を受信する多チャンネルの第２のデータ受信部と、該第２のデータ受信部で受信した第２の画像データに基づいた画像又は、前記画像結合部で作成された第１の画像データに基づいた画像の表示可能な表示部と、を有する画像表示ユニットと、を有し、
   前記通信制御部は、前記第１の画像データと前記第２の画像データのうち、送信する画像データの優先順位付け及び選択と、該優先順位及び選択された画像データに基づいて前記第１のデータ受信部と前記第２のデータ受信部への送信に使用するデータ送信部のチャンネルの割付を行うことを特徴とする放射線デジタル撮影システム。
3. 前記通信制御部は、前記第１の画像データと前記第２の画像データを判別するためのヘッダを付与することを特徴とする請求項２に記載の放射線デジタル撮影システム。
4. 前記第１の画像データは分割して送信することを特徴とする請求項２又は３に記載の放射線デジタル撮影システム。
5. 前記第１のデータ受信部と、前記第２のデータ受信部は共通の受信部であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の放射線デジタル撮影システム。
6. 前記表示部は、前記第２の画像データが送信される場合には、まず前記第２の画像データに基づく画像を表示し、前記第１の画像データが作成された後は、前記第１の画像データに基づく画像を表示することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の放射線デジタル撮影システム。

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