JP2011193930A - 放射線画像撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全ての照射可能期間で第１の時間（立ち上がり時間Ｔｒ）及び第２の時間（立ち下がり時間Ｔｆ）を確保することにより、放射線画像のムラを抑制する。
【解決手段】照射可能期間で照射される放射線の目標照射量が、第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より小さいか否かを判定し（１１２）、小さいと判定された場合には、撮影を行うときに、目標値Ｋを減少させることにより、照射可能期間で照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで立ち下げ、かつ照射可能期間で照射される放射線の照射量が、目標照射量となるように放射線源１４を制御する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、放射線画像撮影装置に関する。

従来、放射線撮影では、被写体を透過した際に発生する放射線の散乱成分による放射線画像のコントラスト低下を防ぐため、被写体と撮影面との間に散乱線除去用のグリッドを入れて撮影が行われている。

このグリッドとは、例えば、放射線の吸収率が大きい吸収部（所謂はく）と放射線の吸収率が小さい透過部とが所定のピッチで交互に設けられたものである。

しかし、このようなグリッドを入れて撮影を行った場合、放射線画像にグリッドの吸収部と透過部に対応して周期的な筋（所謂、グリッド縞）が残り、この筋に起因したモアレが発生する場合がある。このため、グリッドを入れての撮影では、通常、撮影面に対してグリッドを相対的に往復移動させる移動機構（所謂、ブッキー）を用いてグリッドを振動させながら撮影を行っている。

このようにグリッドを往復運動させた場合、グリッド縞の発生を低減させることができる。

また、従来、放射線を照射する際に、照射開始時においては照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に０から目標値まで増加させる立ち上がり時間Ｔｒ、及び照射終了時においては照射される単位時間あたりの量を徐々に目標値から０になるまで減少させる立ち下がり時間Ｔｆを以下の式（１）で表すように制御することにより、グリッドのムラを抑制（ムラの発生を抑制）する技術が記載されている（例えば特許文献１参照）。

Ｔｒ，Ｔｆ＝グリッドのピッチ（μｍ）÷グリッドの移動速度（μｍ／ｓ）×Ｎ（整数）・・・式（１）

また、グリッドを往復運動させた場合に、その往復運動の移動範囲の両端部分ではグリッドが停止することから、放射線画像のムラを抑制するために、その両端部分を除いた期間を放射線の照射可能期間とし、複数の照射可能期間で複数回放射線を照射することにより放射線画像を撮影する技術が知られている。
米国特許第６６２５２５３号明細書

ここで、複数の照射可能期間の各々において、上記特許文献１に記載の技術を適用して、照射開始時においては単位時間あたりの放射線の照射量が０から所定の目標値になるまでの時間を上記立ち上がり時間Ｔｒ、照射終了時においては単位時間あたりの放射線の照射量が目標値から０になるまでの時間を上記立ち下がり時間Ｔｆとするように放射線の照射を制御することが考えられる。

しかしながら、このような場合には、図２０に示すように、立ち上がり時間Ｔｒ及び立ち下がり時間Ｔｆを確保できない照射可能期間７０が存在するような状況が発生することがある。これは、照射可能期間７０では、グリッドのピッチをグリッドの移動速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間Ｔｒ（グリッドのピッチ及びグリッドの移動速度に基づいて定められた立ち上がり時間Ｔｒ）で照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に０から目標値まで増加させた場合における照射される放射線の照射量７２（図２１参照）と、グリッドのピッチをグリッドの移動速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間Ｔｆ（グリッドのピッチ及びグリッドの移動速度に基づいて定められた立ち下がり時間Ｔｆ）で照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に目標値から０まで減少させた場合における照射される放射線の照射量７４（図２１参照）との和（照射量７２＋照射量７４）より、照射される放射線の照射量が小さいことに起因する。なお、図２０には、グリッドの位置と、照射可能期間と、放射線源により放射される放射線の単位時間あたりの量が時系列で示されている。

このような立ち上がり時間Ｔｒ及び立ち下がり時間Ｔｆを確保できなくなるような照射可能期間７０が発生すると、全ての照射可能期間で立ち上がり時間Ｔｒ及び立ち下がり時間Ｔｆを確保して放射線画像を撮影した場合と比して、放射線画像のムラが抑制されなくなる。

そこで、全ての照射可能期間で第１の時間（立ち上がり時間Ｔｒ）及び第２の時間（立ち下がり時間Ｔｆ）を確保することにより、放射線画像のムラを抑制することが望まれる。

本発明は、上記事実に鑑みて成されたものであり、全ての照射可能期間で第１の時間（立ち上がり時間Ｔｒ）及び第２の時間（立ち下がり時間Ｔｆ）を確保することにより、放射線画像のムラを抑制する放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の放射線画像撮影装置は、撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する撮影手段と、前記撮影面に対して放射線を照射する放射線源と、前記撮影面より放射線源側に配置され、放射線を吸収する部材が所定方向に所定間隔で設けられて、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に所定速度で前記所定方向に往復移動させる移動機構と、前記グリッドの位置が移動範囲の両端部分以外に位置するときの１つの照射可能期間で照射される放射線の照射量である目標照射量が、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を前記目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より小さいか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって小さいと判定された場合には、前記撮影手段により撮影を行うときに、前記目標値を減少させるか、または前記目標値を減少させると共に前記目標値での照射期間を変更することにより、前記照射可能期間で照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記照射可能期間で照射される放射線の照射量が、前記目標照射量となるように前記放射線源を制御する制御手段と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、放射線源から撮影面に対して放射線が照射され、撮像手段により撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像が撮像されるものとされており、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドが撮影面の放射線源側に配置され、移動機構により、撮影面に対してグリッドが相対的に往復移動される。

また、本発明は、判定手段によって、１つの照射可能期間で照射される放射線の照射量である目標照射量が、第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と、第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より小さいか否かが判定される。

そして、本発明は、制御手段により、小さいと判定された照射可能期間において撮影を行うときに、目標値を減少させるか、または目標値を減少させると共に目標値での照射期間を変更することにより、照射可能期間で照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間で立ち下げ、かつ照射可能期間で照射される放射線の照射量が、目標照射量となるように放射線源が制御される。

したがって、本発明によれば、全ての照射可能期間で第１の時間及び第２の時間が確保され、放射線画像のムラを抑制することができる。

なお、本発明は、請求項２に記載のように、前記制御手段が、前記判定手段によって小さいと判定された場合には、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記目標値である第１の所定量より小さい第２の所定量まで立ち上げた場合における照射される放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第２の所定量から立ち下げた場合における照射される放射線の照射量と、単位時間あたりの量が前記第２の所定量で前記目標値での予め定められた照射期間だけ放射線が照射された場合における放射線の照射量との第２の和が、前記目標照射量となるような前記第２の所定量を演算し、前記撮影手段により前記撮影を行う場合に、前記照射可能期間において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記第２の所定量まで立ち上げ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量に達してから前記目標値での予め定められた照射期間だけ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量となるように放射線を照射させると共に、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で第２の所定量から立ち下げるように前記放射線源を制御するようにしてもよい。

また、本発明は、請求項３に記載のように、前記判定手段が、目標放射線照射量の放射線が照射されるように複数の前記照射可能期間で前記放射線源から放射線を照射することにより放射線画像の撮影を行う場合に、各照射可能期間で予め定められた第１の照射量の放射線が照射されるときに、前記目標放射線照射量から前記各照射可能期間で照射される放射線の総照射量を減算したときの値が前記第１の照射量未満となった際の値を前記目標照射量とし、該目標照射量が前記第１の和より小さいか否かを判定し、前記制御手段が、前記判定手段によって前記目標照射量が前記第１の和より小さいと判定された場合、前記目標照射量が前記第１の和より小さいと判定された照射可能期間において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記照射可能期間で照射される放射線の照射量が、前記目標照射量となるように前記放射線源を制御するようにしてもよい。

また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明の放射線画像撮影装置は、撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する撮影手段と、前記撮影面に対して放射線を照射する放射線源と、前記撮影面より放射線源側に配置され、放射線を吸収する部材が所定方向に所定間隔で設けられて、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に所定速度で前記所定方向に往復移動させる移動機構と、目標放射線照射量の放射線が照射されるように、前記グリッドの位置が移動範囲の両端部分以外に位置するときの１つ以上の照射可能期間で前記放射線源から放射線を照射することにより放射線画像の撮影を行う場合に、前記照射可能期間のなかで、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を前記目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、前記目標値を減少させるか、または前記目標値を減少させると共に前記目標値での照射期間を変更することにより、所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記所定数の照射可能期間での照射される放射線の照射量が前記目標放射線照射量となるように前記放射線源を制御する制御手段と、を備えている。

請求項４に記載の発明によれば、放射線源から撮影面に対して放射線が照射され、撮像手段により撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像が撮像されるものとされており、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドが撮影面の放射線源側に配置され、移動機構により、撮影面に対してグリッドが相対的に往復移動される。

また、本発明は、判定手段によって、照射可能期間のなかで、第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があるか否かが判定される。

そして、本発明は、制御手段により、判定手段によって第１の和より照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があると判定された場合には、目標値を減少させるか、または目標値を減少させると共に目標値での照射期間を変更することにより、所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間で立ち下げ、かつ所定数の照射可能期間での照射される放射線の照射量が目標放射線照射量となるように放射線源が制御される。

したがって、本発明によれば、全ての照射可能期間で第１の時間及び第２の時間が確保され、放射線画像のムラを抑制することができる。

なお、本発明は、請求項５に記載のように、前記制御手段が、前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記目標値である第１の所定量より小さい第２の所定量まで立ち上げた場合における照射される放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第２の所定量から立ち下げた場合における照射される放射線の照射量と、単位時間あたりの量が前記第２の所定量で前記目標値での照射期間だけ放射線が照射された場合における放射線の照射量との第２の和が、前記目標放射線照射量を前記所定数で等分した値となるような前記第２の所定量を演算し、前記撮影手段により撮影を行うときに、前記所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記第２の所定量まで立ち上げ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量に達してから前記目標値での照射期間だけ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量となるように放射線を照射させると共に、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第２の所定量から立ち下げるように前記放射線源を制御するようにしてもよい。

また、上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明の放射線画像撮影装置は、撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する撮影手段と、前記撮影面に対して放射線を照射する放射線源と、前記撮影面より放射線源側に配置され、放射線を吸収する部材が所定方向に所定間隔で設けられて、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に所定速度で前記所定方向に往復移動させる移動機構と、目標放射線照射量の放射線が照射されるように、前記グリッドの位置が移動範囲の両端部分以外に位置するときの１つ以上の照射可能期間で前記放射線源から放射線を照射することにより放射線画像の撮影を行う場合に、前記照射可能期間のなかで、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を前記目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、前記目標値での照射期間を変更することにより、所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記所定数の照射可能期間での照射される放射線の照射量が前記目標放射線照射量となるように前記放射線源を制御する制御手段と、を備えている。

請求項６に記載の発明によれば、放射線源から撮影面に対して放射線が照射され、撮像手段により撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像が撮像されるものとされており、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドが撮影面の放射線源側に配置され、移動機構により、撮影面に対してグリッドが相対的に往復移動される。

また、本発明は、判定手段によって、照射可能期間のなかで、第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があるか否かが判定される。

そして、本発明は、制御手段により、判定手段によって第１の和より照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があると判定された場合には、目標値での照射期間を変更することにより、所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間で立ち下げ、かつ所定数の照射可能期間での照射される放射線の照射量が目標放射線照射量となるように放射線源が制御される。

したがって、本発明によれば、全ての照射可能期間で第１の時間及び第２の時間が確保され、放射線画像のムラを抑制することができる。

なお、本発明は、請求項７に記載のように、前記制御手段が、前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記目標値である第１の所定量まで立ち上げた場合における照射される放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第１の所定量で、変更後の照射期間である第３の時間だけ照射された場合における放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第１の所定量から立ち下げた場合における照射される放射線の照射量との第２の和が、前記目標放射線照射量を前記所定数で等分した値となるような前記第３の時間を演算し、前記撮影手段により前記撮影を行うときに、前記所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記第１の所定量まで立ち上げ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第１の所定量に達してから前記第３の時間だけ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第１の所定量となるように放射線を照射させると共に、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第１の所定量から立ち下げるように前記放射線源を制御するようにしてもよい。

また、請求項８に記載の発明の放射線画像撮影装置のように、前記放射線源を、フィラメント及びターゲットを備えると共に、前記フィラメントと前記ターゲットとに電圧が印加されると前記フィラメントから発生した電子が前記ターゲットに衝突して放射線を照射する管球を含んで構成し、前記制御手段が、前記照射可能期間以外の期間は前記電圧の印加を停止するように前記放射線源を制御するようにしてもよい。これにより、より確実に照射可能期間以外の期間での不必要な放射線の照射を抑制でき、ひいてはより確実に放射線画像のムラを抑制できる。

本発明によれば、全ての照射可能期間で第１の時間及び第２の時間が確保され、放射線画像のムラを抑制することができる、という効果が得られる。

第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の全体構成を示す構成図である。 第１の実施の形態に係る移動機構によるグリッドの移動範囲を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る放射線検出器の詳細な構成を示す構成図である。 第１の実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る放射線源の詳細な構成を示す構成図である。 第１の実施の形態に係るグリッドの位置と停止期間及び照射可能期間の関係を示す図である。 第１の実施の形態に係る判定処理プログラムの判定処理のフローチャートである。 判定フラグの模式図である。 照射量の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る第１の放射線量演算処理プログラムの第１の放射線量演算処理のフローチャートである。 照射量の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置によって放射線を放射する際のタイミングチャートである。 第１の実施の形態の変形例の放射線画像撮影装置によって放射線を放射する際のタイミングチャートである。 第２の実施の形態に係る第２の放射線量演算処理プログラムの第２の放射線量演算処理のフローチャートである。 照射量の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置によって放射線を放射する際のタイミングチャートである。 第３の実施の形態に係る第３の放射線量演算処理プログラムの第３の放射線量演算処理のフローチャートである。 照射量の一例を示す図である。 第３の実施の形態に係る放射線画像撮影装置によって放射線を放射する際のタイミングチャートである。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための各実施の形態について詳細に説明する。

［第１の実施の形態］

図１には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の概略構成が示され、図２には、移動機構４２によるグリッド４０の移動範囲が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、撮影の際に被写体１２が配置される天板１１と、被写体１２に対して放射線Ｘを放射する放射線源１４と、撮影面２０Ａが天板１１と対向するように配置され、当該撮影面２０Ａで受像された放射線を直接デジタルデータに変換するＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器２０と、撮影面２０Ａの天板１１側に配置され、放射線が被写体１２を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッド４０と、撮影面２０Ａと並んだ平面内でグリッド４０を所定速度で所定方向に往復移動させる移動機構４２と、を備えている。なお、グリッド４０には、放射線を吸収する部材が上記所定方向に所定間隔で設けられている。この所定間隔はグリッドのピッチと称される。
放射線源１４から放射された放射線は、被写体１２を透過しさらにグリッド４０を透過して放射線検出器２０に到達する。放射線検出器２０は、撮影面２０Ａに放射線に対して感度を有する複数のセンサ部が２次元状に設けられ、当該撮影面２０Ａで受像された放射線画像を撮像（撮影）する。
移動機構４２は、モータが内蔵されており、モータの駆動力によりグリッド４０を撮影面２０Ａに対して水平方向（上記所定方向）に往復移動させものとされており、また、グリッド４０を往復移動させる周期を変更させることが可能とされている。なお、グリッド４０を往復移動させる駆動源としては、圧電素子等の他の駆動手段を用いてもよい。

また、本実施の形態に係る移動機構４２は、後述する２つの信号配線４３Ａ、４３Ｂが設けられており、グリッド４０が往復移動させる移動範囲の一端に達したタイミングで信号配線４３Ａにパルス信号を出力し、グリッド４０が移動範囲の他端に達したタイミングで信号配線４３Ｂにパルス信号を出力する。

図３には、本実施の形態に係る放射線検出器２０の詳細な構成の一例が示されている。

同図に示すように、放射線検出器２０は、放射線に対して感度を有し、照射された放射線の線量に応じた電荷を蓄積するセンサ部２２と、センサ部２２に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ（Thin film transistor）スイッチ２４と、を含んで構成される画素が２次元状に複数設けられている。

また、放射線検出器２０には、上記ＴＦＴスイッチ２４をＯＮ／ＯＦＦするための複数の走査配線２６と、上記センサ部２２に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線２８と、が互いに交差して設けられている。

各信号配線２８には、当該信号配線２８に接続された何れかのＴＦＴスイッチ２４がＯＮされることによりセンサ部２２に蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。各信号配線２８には、各信号配線２８に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路３０が接続されており、各走査配線２６には、各走査配線２６にＴＦＴスイッチ２４をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号を出力するスキャン信号制御装置３２が接続されている。

信号検出回路３０は、各信号配線２８毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路を内蔵している。信号検出回路３０では、各信号配線２８より入力される電気信号を増幅回路により増幅して検出することにより、画像を構成する各画素の情報（画素値）として、各センサ部２２に蓄積された電荷量を検出する。

この信号検出回路３０及びスキャン信号制御装置３２には、信号検出回路３０において検出された電気信号に所定の処理を施すとともに、信号検出回路３０に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御装置３２に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する信号処理装置３４が接続されている。

図４には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の動作を制御する制御部５０の構成が示されている。

同図に示すように、制御部５０は、放射線画像撮影装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）５２と、ＣＰＵ５２による各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）５４と、各種制御プログラムや後述する判定処理プログラム、第１の放射線量演算処理プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）５６と、各種情報を記憶するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）５８と、信号処理装置３４を制御することにより放射線検出器２０による撮像動作の制御する検出器制御部６０と、放射線源１４への電力供給を制御することにより、放射線源１４からの放射線の放射を制御する線源制御部６２と、指示操作を受け付ける操作パネル６４に対して入力された操作指示を検出する操作入力検出部６６と、移動機構４２に内蔵されたモータへの電力供給を制御することにより、移動機構４２によるグリッド４０の往復移動動作を制御するグリッド駆動制御部６８と、を備えている。

グリッド駆動制御部６８は、移動機構４２に設けられた２つの信号配線４３Ａ、４３Ｂが接続され、２つの信号配線４３Ａ、４３Ｂを介して移動機構４２から出力されたパルス信号が入力する。グリッド駆動制御部６８は、信号配線４３Ａ及び信号配線４３Ｂにパルス信号がそれぞれ入力される周期からグリッド４０が往復移動する周期を把握しており、また、信号配線４３Ａ及び信号配線４３Ｂにパルス信号が入力した際に、パルス信号の入力をＣＰＵ５２へ通知する。

ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、ＨＤＤ５８、検出器制御部６０、線源制御部６２、グリッド駆動制御部６８、及び操作入力検出部６６は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。

従って、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、及びＨＤＤ５８に対するアクセスと、検出器制御部６０を介して放射線検出器２０の撮影動作の制御と、線源制御部６２を介した放射線源１４からの放射線の放射の制御と、グリッド駆動制御部６８を介したグリッド４０の移動速度の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ５２は、グリッド駆動制御部６８を介して２本の信号配線４３Ａ、４３Ｂに入力されるパルス信号の把握と、操作入力検出部６６を介した操作パネル６４に対して入力された操作指示の把握と、を各々行うことができる。

図５には、本実施の形態の放射線源１４の構成が示されている。同図に図示されるように、放射線源１４は、筐体１４Ａ内に、フィラメントを含んで構成された陰極１４Ｂと、ターゲット（陽極）１４Ｃと、陰極１４Ｂとターゲット１４Ｃとの間に管球グリッド１４Ｄとを備えた管球１４Ｆを備えており、陰極１４Ｂから放出された熱電子が陰極・陽極間の電位差により加速・集束され、かつ管球グリッド１４Ｄによってその熱電子の量（管電流）が調整されてターゲット１４Ｃに衝突し放射線が発生する。

本実施の形態ではこのような放射線源１４を複数備えており、複数の放射線源１４の各々のターゲット１４Ｃとして用いられる金属には、例えば、タングステン、モリブデン、ロジウム等が用いられる。

放射線は、筐体１４Ａに設けられた窓１４Ｅから外部へ照射される。このようにして放射線源１４から放射線が照射される。

ＣＰＵ５２は、線源制御部６２を介して陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）を制御すると共に、線源制御部６２を介して管球グリッド１４Ｄに印加する電圧をＰＷＭ制御することにより管電流（ｍＡ）を制御して、放射線源１４から照射される放射線の単位時間あたりの量を制御する。

次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の作用について説明する。

本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、撮影の際に、移動機構４２によりグリッド４０を往復移動させ、放射線源１４からグリッド４０が往復移動する両端部分で一時的に放射線の照射を停止させつつ放射線を照射させるようにしている。

具体的には、グリッド４０を往復移動させた場合、移動機構４２は、グリッド４０が往復移動させる移動範囲の一端に達したタイミングで信号配線４３Ａにパルス信号を出力し、グリッド４０が移動範囲の他端に達したタイミングで信号配線４３Ｂにパルス信号を出力する。

制御部５０では、信号配線４３Ａ、４３Ｂにパルス信号がそれぞれ入力する周期から、グリッド４０が移動範囲の一端及び他端に達するタイミングを予測し、グリッド４０が往復移動する一端及び他端に達する両端部分の所定期間を放射線の照射を停止する停止期間とし、両端部分を除いた期間を放射線の照射が可能な照射する照射可能期間とする。

図６には、移動範囲内でのグリッド４０の位置と停止期間及び照射可能期間の関係が示されている。

グリッド４０は、往復移動する場合、一端側及び他端で移動方向が反転するため、一端側及び他端で一旦静止する。このため、グリッド４０が往復移動する移動範囲の両端部分でも放射線を照射した場合、グリッド４０の静止に起因して画像ムラが生じる場合がある。このため、本実施の形態では、グリッド４０が往復移動する両端部分で一時的に放射線の照射を停止させつつ放射線を照射させるように制御する。

放射線画像撮影装置１０は、操作パネル６４に対して被写体１２の放射線画像の撮影開始を指示する所定の指示操作が行われると、まず、判定処理を開始する。なお、撮影者は、被写体１２の放射線画像の撮影を行う場合、操作パネル１０２に対して照射する目標放射線照射量を管電圧、管電流及び照射期間（mAs値）等の曝射条件で指定する。なお、「目標放射線照射量」とは、撮影全体で照射される放射線の総照射量を表す。更に、撮影者は、被写体１２の放射線画像の撮影を行う場合、操作パネル１０２に対して、１つの（１回の）照射可能期間での照射される放射線の単位時間あたりの量の目標値Ｋ、１回の照射可能期間での照射開始時における照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に０から当該目標値Ｋまで増加させる第１の時間（立ち上がり時間）Ｔｒ、１回の照射可能期間での照射終了時時における照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に当該目標値Ｋから０まで徐々に減少させる際の第２の時間（立ち下がり時間）Ｔｆを指定する。ここで、第１の時間Ｔｒ、第２の時間Ｔｆは以下の式（２）で定められたものとする。また、照射可能期間での照射される放射線の単位時間あたりの量は、管電流（ｍＡ）の大きさによって決定される。

Ｔｒ，Ｔｆ＝グリッドのピッチ（μｍ）÷グリッドの移動速度（μｍ／ｓ）×Ｎ（正の整数）・・・式（２）

すなわち、第１の時間Ｔｒ、第２の時間Ｔｆは、グリッドのピッチ（上記所定間隔）をグリッドの移動速度（上記所定速度）で除算することにより得られた時間の正の整数倍である。

なお、照射される単位時間あたりの量が目標値Ｋに達して、目標値Ｋのままで放射線を照射する時間Ｔｘは、照射可能期間から第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆを減算した時間となる。

図７には、ＣＰＵ５２により実行される判定処理プログラムの判定処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ５６の所定の領域に予め記憶されている。

まず、ステップ１００で、変数Ｍの値を０に設定すると共に判定フラグ（図８参照）にＮＵＬＬ値を設定する。

次のステップ１０２では、上記第１の時間Ｔｒ、第２の時間Ｔｆ、時間Ｔｘ及び目標値Ｋに基づいて、１つ（１回）の照射可能期間での放射線の照射量Ｐを演算する。より具体的には、図９に示すように照射量Ｐは、以下の式（３）に従って演算される。

Ｐ＝（Ｋ×Ｔｒ÷２）＋Ｋ・Ｔｘ＋（Ｋ×Ｔｆ÷２）・・・式（３）

次のステップ１０４では、目標放射線照射量の値を変数Ｎに設定する。

次のステップ１０６では、変数Ｎの値から上記ステップ１０２で演算された照射量Ｐを減算した値を変数Ｎに再設定する。次のステップ１０８では、変数Ｍの値を１インクリメントする。

次のステップ１１０では、変数Ｎの値が照射量Ｐの値以上であるか否かを判定する。ステップ１１０で、変数Ｎの値が照射量Ｐの値以上であると判定された場合には、ステップ１０６に戻り、上記で説明した処理を再び行う。一方、ステップ１１０で、変数Ｎの値が照射量Ｐの値以上でない（すなわち、変数Ｎの値が照射量Ｐの値未満である）と判定された場合には、次のステップ１１２へ進む。これにより、各照射可能期間で予め定められた照射量（第１の照射量）Ｐが照射されるときに、目標放射線照射量から各照射可能期間で照射される放射線の総照射量（Ｐ×Ｍ）を減算したときの値（ステップ１１０における変数Ｎの値）が目標照射量とされる。

ステップ１１２では、変数Ｎの値が（（Ｋ×Ｔｒ÷２）＋（Ｋ×Ｔｆ÷２））以上であるか否かを判定する。これによりＭ＋１回目の照射可能期間で、第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆを確保することができるか否かを判定することができる。

ステップ１１２で、変数Ｎの値が（（Ｋ×Ｔｒ÷２）＋（Ｋ×Ｔｆ÷２））以上であると判定された場合には、次のステップ１１４で、Ｍ＋１回目の照射可能期間で、第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆを確保することができると判定し、すなわち、上記（Ｋ×Ｔｒ÷２）と上記（Ｋ×Ｔｆ÷２）との和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間がないと判定し、図８（Ａ）に示すように、ＨＤＤ５８の所定の記憶領域に設けられた１ビットの判定フラグの値を０に設定して、本判定処理を終了する。

一方、ステップ１１２で、変数Ｎの値が（（Ｋ×Ｔｒ÷２）＋（Ｋ×Ｔｆ÷２））以上でない（すなわち、変数Ｎの値が（（Ｋ×Ｔｒ÷２）＋（Ｋ×Ｔｆ÷２））未満である）と判定された場合には、次のステップ１１６で、Ｍ＋１回目の照射可能期間で第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆを確保することができないと判定し、すなわち、上記（Ｋ×Ｔｒ÷２）と上記（Ｋ×Ｔｆ÷２）との和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があると判定し、図８（Ｂ）に示すように、判定フラグの値を１に設定して、本判定処理を終了する。

以上、説明したように、判定処理によれば、目標放射線照射量の放射線が照射されるように、複数の照射可能期間の各々で放射線源１４から放射線を照射することにより放射線画像の撮影を行う場合に、複数の照射可能期間のうち、第１の時間Ｔｒで照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に０から目標値（第１の所定量）Ｋまで増加させた場合における照射される放射線の照射量（Ｋ×Ｔｒ÷２）と、第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に目標値Ｋから０まで減少させた場合における照射される放射線の照射量（Ｋ×Ｔｆ÷２）との和（第１の和）より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があるか否かを判定することができる。また、判定処理によれば、１つの照射可能期間で照射される放射線の照射量（目標照射量）が、第１の時間Ｔｒで照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に０から目標値Ｋまで増加させた場合における照射される放射線の照射量（Ｋ×Ｔｒ÷２）と第２の時間Ｔｆで照射される放射線の単位時間あたりの量を徐々に目標値Ｋから０まで減少させた場合における照射される放射線の照射量（Ｋ×Ｔｆ÷２）との第１の和より小さいか否かを判定することができる。なお、（Ｋ×Ｔｒ÷２）を「第１の時間Ｔｒで照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値Ｋまで立ち上げた場合の照射量」と称すると共に、（Ｋ×Ｔｆ÷２）を「第２の時間Ｔｆで照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値Ｋから立ち下げた場合の照射量」と称する。

上記の判定処理が終了すると、次に、ＣＰＵ５２は、第１の放射線量演算処理を実行する。図１０には、ＣＰＵ５２により実行される第１の放射線量演算処理プログラムの第１の放射線量演算処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ５６の所定の領域に予め記憶されている。

まず、ステップ２００では、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が１であるか否かを判定する。ステップ２００で判定フラグの値が１でない（すなわち０である）と判定された場合には、本第１の放射線量演算処理を終了する。

一方、ステップ２００で判定フラグの値が１であると判定された場合には、次のステップ２０２へ進む。

ステップ２０２では、図１１及び以下の式（４）に示すように、照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から第２の所定量Ｚ（Ｚ＜Ｋ）まで増加させた場合における照射される放射線の照射量（Ｚ×Ｔｒ÷２）と、照射させる放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々に第２の所定量Ｚから０まで減少させた場合における照射される放射線の照射量（Ｚ×Ｔｆ÷２）と、単位時間あたりの量が第２の所定量Ｚで時間Ｔｘ放射線が照射された場合における放射線の照射量（Ｚ×Ｔｘ）との和（（Ｚ×Ｔｒ÷２）＋（Ｚ×Ｔｆ÷２）＋（Ｚ×Ｔｘ））が、上記第１の和より照射される放射線の照射量が小さいと判定された照射可能期間における放射線の照射量（すなわち、上記ステップ１１２での判定処理に用いられた変数Ｎが示す放射線の照射量）となるような第２の所定量Ｚを演算し、ＨＤＤ５８の所定の領域に演算された第２の所定量Ｚを記憶させる。なお、第２の所定量Ｚは、目標値（第１の所定量）Ｋを減少させた値である。すなわち、ステップ２０２によって、目標値がＫからＺに減少されている。

（（Ｚ×Ｔｒ÷２）＋（Ｚ×Ｔｆ÷２）＋（Ｚ×Ｔｘ））＝上記第１の和より照射される放射線の照射量が小さいと判定された照射可能期間における放射線の照射量・・・式（４）

そして、第１の放射線量演算処理を終了する。この第１の放射線量演算処理により、全ての照射可能期間で第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆが確保されるように放射線の照射量が演算される。

そして、放射線画像撮影装置１０のＣＰＵ５２は、上記撮影を行う場合に、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が１であるときに、以下のように制御を行う。例えば、ＣＰＵ５２は、上記第１の放射線量演算処理の結果に基づいて、図１２に示すように、線源制御部６２を介して陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）を制御すると共に、線源制御部６２を介して管球グリッド１４Ｄに印加する電圧をＰＷＭ制御することにより管電流を制御して、放射線源１４から照射される放射線の単位時間あたりの量を制御する。

図１２の例では、１回目〜Ｍ回目までの照射可能期間の各々において、照射開始時では（照射開始するとき）では照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から目標値Ｋまで増加させ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｋに達してから時間Ｔｘの間照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｋとなるように放射線を照射させると共に、照射終了時（照射終了するとき）では照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々にＫから０まで減少させるように放射線源１４を制御する。また、Ｍ＋１回目の照射可能期間では、照射開始時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から目標値Ｚまで増加させ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｚに達してから時間Ｔｘの間照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｚとなるように放射線を照射させると共に、照射終了時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々にＺから０まで減少させるように放射線源１４を制御する。なお、照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から目標値Ｋまで増加させることを、「照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで目標値Ｋまで立ち上げる」と称してもよく、また、照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々に目標値Ｋから０まで減少させることを、「照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで目標値Ｋから立ち下げる」と称してもよい。

また、図１２に示すように、ＣＰＵ５２は、線源制御部６２を介して照射可能期間以外の期間は陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）の印加を停止するように放射線源１４を制御する。これにより、より確実に照射可能期間以外の期間での不必要な放射線の照射を抑制でき、ひいてはより確実に放射線画像のムラを抑制できる。

一方、放射線画像撮影装置１０のＣＰＵ５２は、上記撮影を行う場合に、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が０であるときに、以下のように制御を行う。例えば、ＣＰＵ５２は、線源制御部６２を介して陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）を制御すると共に、線源制御部６２を介して管球グリッド１４Ｄに印加する電圧をＰＷＭ制御することにより管電流を制御して、放射線源１４から照射される放射線の単位時間あたりの量を制御する。より具体的には、１回目〜Ｍ回目までの照射可能期間の各々において、照射開始時では（照射開始するとき）では照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から目標値Ｋまで増加させ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｋに達してから時間Ｔｘの間照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｋとなるように放射線を照射させると共に、照射終了時（照射終了するとき）では照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々にＫから０まで減少させるように放射線源１４を制御する。また、Ｍ＋１回目の照射可能期間では、目標放射線照射量からＭ回目の照射可能期間までに照射された放射線の照射量を減算した分だけ放射線が照射されるように、放射線源１４を制御する。

以上、本実施の形態の放射線画像撮影装置１０について説明した。本実施の形態によれば、照射可能期間で照射される放射線の照射量が上記第１の和より小さいと判定処理で判定されて判定フラグに１の値が設定された場合には、この小さいと判定された照射可能期間において撮影を行うときに、目標値を減少（上記の例ではＫからＺに減少）させることにより、照射される放射線の単位時間あたりの量を照射開始するときに第１の時間Ｔｒで目標値Ｚまで立ち上げ、照射終了するときに第２の時間Ｔｆで目標値Ｚから立ち下げ、かつ照射される放射線の照射量が、目標照射量（ステップ１１２での処理に用いられた変数Ｎが示す照射量）となるように放射線源１４が制御される。本実施の形態の放射線画像撮影装置１０によれば、全ての照射可能期間で第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆが確保され、放射線画像のムラを抑制することができる。

なお、目標値を減少させると共に目標値での照射期間を変更させることにより、照射される放射線の単位時間あたりの量を照射開始するときに第１の時間Ｔｒで減少された目標値まで立ち上げ、照射終了するときに第２の時間Ｔｆで減少された目標値から立ち下げ、かつ照射される放射線の照射量が、目標照射量（ステップ１１２での処理に用いられた変数Ｎが示す照射量）となるように放射線源１４を制御するようにしてもよい。

また、ステップ１１６で、時間Ｔｘではなく、時間Ｔｘ未満の所定の時間Ｔｘ´を用いて同様の処理を行ってもよい。すなわち、以下の式（５）に示すように、（（Ｚ×Ｔｒ÷２）＋（Ｚ×Ｔｆ÷２）＋（Ｚ×Ｔｘ´））が、上記第１の和より照射される放射線の照射量が小さいと判定された照射可能期間における放射線の照射量（すなわち、上記ステップ１１２での判定処理に用いられた変数Ｎが示す放射線の照射量）となるような第２の所定量Ｚを演算するようにしてもよい。

（（Ｚ×Ｔｒ÷２）＋（Ｚ×Ｔｆ÷２）＋（Ｚ×Ｔｘ´））＝上記第１の和より照射される放射線の照射量が小さいと判定された照射可能期間における放射線の照射量・・・式（５）

この場合には、ＣＰＵ５２は線源制御部６２を介して図１３に示すように、Ｍ＋１回目の照射可能期間では、照射開始時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から目標値Ｚまで増加させ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｚに達してから時間Ｔｘ´の間照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｚとなるように放射線を照射させると共に、照射終了時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々にＺから０まで減少させるように放射線源１４を制御する。

［第２の実施の形態］

次に第２の実施の形態の放射線画像撮影装置について説明する。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態では第１の放射線量演算処理を実行したが、本実施の形態では第２の放射線照射量演算処理を実行する点である。なお、第２の放射線照射量演算処理は、第１の実施の形態と同様に、判定処理が終了すると、ＣＰＵ５２によって実行される。

図１４には、ＣＰＵ５２により実行される第２の放射線量演算処理プログラムの第２の放射線量演算処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ５６の所定の領域に予め記憶されている。

まず、ステップ３００では、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が１であるか否かを判定する。ステップ２００で判定フラグの値が１でない（すなわち０である）と判定された場合には、本第２の放射線量演算処理を終了する。

一方、ステップ３００で判定フラグの値が１であると判定された場合には、次のステップ３０２へ進む。

ステップ３０２では、図１５及び以下の式（６）に示すように、照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から第２の所定量Ｚ（Ｚ＜Ｋ）まで増加させた場合における照射される放射線の照射量（Ｚ×Ｔｒ÷２）と、照射させる放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々に第２の所定量Ｚから０まで減少させた場合における照射される放射線の照射量（Ｚ×Ｔｆ÷２）と、単位時間あたりの量が第２の所定量Ｚで時間Ｔｘ以下の所定の時間Ｔｘ´´放射線が照射された場合における放射線の照射量（Ｚ×Ｔｘ´´）との和（（Ｚ×Ｔｒ÷２）＋（Ｚ×Ｔｆ÷２）＋（Ｚ×Ｔｘ´´））が、目標放射線照射量を所定数Ｈで等分した値となるような第２の所定量Ｚを演算する。

（（Ｚ×Ｔｒ÷２）＋（Ｚ×Ｔｆ÷２）＋（Ｚ×Ｔｘ´´））＝目標放射線照射量を所定数Ｈで等分した値・・・式（６）

そして、第２の放射線量演算処理を終了する。この第２の放射線量演算処理により、全ての照射可能期間で第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆが確保されるように放射線の照射量が演算される。

そして、放射線画像撮影装置１０のＣＰＵ５２は、撮影を行う場合に、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が１であるときに、以下のように制御を行う。例えば、ＣＰＵ５２は、上記判定処理の結果、及び上記第２の放射線量演算処理の結果に基づいて、図１６に示すように、線源制御部６２を介して陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）を制御すると共に、線源制御部６２を介して管球グリッド１４Ｄに印加する電圧をＰＷＭ制御することにより管電流を制御して、放射線源１４から照射される放射線の単位時間あたりの量を制御する。

図１６の例では、１回目〜Ｈ回目までの全ての照射可能期間の各々において、照射開始時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から目標値Ｚまで増加させ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｚに達してから時間Ｔｘ´´の間照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｚとなるように放射線を照射させると共に、照射終了時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々にＺから０まで減少させるように放射線源１４を制御する。

一方、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が０であるときには、放射線画像撮影装置１０のＣＰＵ５２は、第１の実施の形態と同様の制御を行う。

以上、本実施の形態の放射線画像撮影装置について説明した。本実施の形態の放射線画像撮影装置によれば、目標値を減少させる（ＫからＺに減少させる）ことにより、所定数Ｈの照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで目標値Ｚまで立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで目標値Ｚから立ち下げ、かつ所定数Ｈの照射可能期間での照射される放射線の照射量が目標放射線照射量となるように放射線源１４が制御される。したがって、本実施の形態の放射線画像撮影装置によれば、全ての照射可能期間で第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆが確保され、放射線画像のムラを抑制することができる。

また、図１６に示すように、本実施の形態においても、ＣＰＵ５２は、線源制御部６２を介して照射可能期間以外の期間は陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）の印加を停止するように放射線源１４を制御する。これにより、より確実に照射可能期間以外の期間での不必要な放射線の照射を抑制でき、ひいてはより確実に放射線画像のムラを抑制できる。

また、目標値を減少させると共に目標値での照射期間を変更することにより、所定数Ｈの照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで目標値Ｚまで立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで目標値Ｚから立ち下げ、かつ所定数Ｈの照射可能期間での照射される放射線の照射量が目標放射線照射量となるように放射線源１４が制御されるようにしてもよい。

［第３の実施の形態］

次に第３の実施の形態の放射線画像撮影装置について説明する。本実施の形態が第１の実施の形態及び第２の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態では第１の放射線量演算処理を実行し、第２の実施の形態では第２の放射線照射量演算処理を実行したが、本実施の形態では第３の放射線照射量演算処理を実行する点である。なお、第３の放射線照射量演算処理は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、判定処理が終了すると、ＣＰＵ５２によって実行される。

図１７には、ＣＰＵ５２により実行される第３の放射線量演算処理プログラムの第３の放射線量演算処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ５６の所定の領域に予め記憶されている。

まず、ステップ４００では、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が１であるか否かを判定する。ステップ２００で判定フラグの値が１でない（すなわち０である）と判定された場合には、本第３の放射線量演算処理を終了する。

一方、ステップ４００で判定フラグの値が１であると判定された場合には、次のステップ４０２へ進む。

ステップ４０２では、図１８及び以下の式（７）に示すように、照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から第１の所定量Ｋまで増加させた場合における照射される放射線の照射量（Ｋ×Ｔｒ÷２）と、照射される放射線の単位時間あたりの量が第１の所定量Ｋで所定の時間Ｔｙ照射された場合における放射線の照射量（Ｋ×Ｔｙ）と、照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々に第１の所定量Ｋから０まで減少させた場合における照射される放射線の照射量（Ｋ×Ｔｆ÷２）との第２の和（（Ｋ×Ｔｒ÷２）＋（Ｋ×Ｔｙ）＋（Ｋ×Ｔｆ÷２））が、目標放射線照射量を所定数Ｌで等分した値となるような第３の時間Ｔｙを演算する。

（（Ｋ×Ｔｒ÷２）＋（Ｋ×Ｔｙ）＋（Ｋ×Ｔｆ÷２））＝目標放射線照射量を所定数Ｌで等分した値・・・式（７）

そして、第３の放射線量演算処理を終了する。この第３の放射線量演算処理により、全ての照射可能期間で第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆが確保されるように放射線の照射量が演算される。

そして、放射線画像撮影装置１０のＣＰＵ５２は、撮影を行う場合に、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が１であるときに、以下のように制御を行う。例えば、ＣＰＵ５２は、上記判定処理の結果、及び上記第３の放射線量演算処理の結果に基づいて、図１９に示すように、線源制御部６２を介して陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）を制御すると共に、線源制御部６２を介して管球グリッド１４Ｄに印加する電圧をＰＷＭ制御することにより管電流を制御して、放射線源１４から照射される放射線の単位時間あたりの量を制御する。

図１９の例では、１回目〜Ｌ回目までの全ての照射可能期間の各々において、照射開始時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで徐々に０から目標値Ｋまで増加させ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｋに達してから時間Ｔｙの間照射される放射線の単位時間あたりの量が目標値Ｋとなるように放射線を照射させると共に、照射終了時では照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで徐々にＫから０まで減少させるように放射線源１４を制御する。

一方、判定フラグの値を参照し、判定フラグの値が０であるときには、放射線画像撮影装置１０のＣＰＵ５２は、第１の実施の形態と同様の制御を行う。

以上、本実施の形態の放射線画像撮影装置について説明した。本実施の形態の放射線画像撮影装置によれば、目標値Ｋでの照射期間を変更する（ＴｘからＴｙに変更する）ことにより、所定数Ｌの照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第１の時間Ｔｒで立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を第２の時間Ｔｆで立ち下げ、かつ所定数Ｌの照射可能期間での照射される放射線の照射量が目標放射線照射量となるように放射線源１４が制御される。したがって、本実施の形態の放射線画像撮影装置によれば、全ての照射可能期間で第１の時間Ｔｒ及び第２の時間Ｔｆが確保され、放射線画像のムラを抑制することができる。

また、図１９に示すように、本実施の形態においても、ＣＰＵ５２は、線源制御部６２を介して照射可能期間以外の期間は陰極・陽極間の電圧（管電圧、ＨＶ）の印加を停止するように放射線源１４を制御する。これにより、より確実に照射可能期間以外の期間での不必要な放射線の照射を抑制でき、ひいてはより確実に放射線画像のムラを抑制できる。

また、上記の各実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

また、上記各実施の形態では、移動機構４２はグリッド４０が移動範囲の一端及び他端に達したタイミングでパルス信号を出力する場合について説明したが、グリッド４０が移動範囲の一端又は他端に達したタイミングでのみパルス信号を出力するものとしてもよい。この場合、パルス信号が検出される周期からグリッド４０が往復移動する周期を求め、往復移動する周期の半分の期間でグリッド４０が移動範囲の一端から他端、他端から一端へ移動するものとすればよい。

また、上記各実施の形態では、複数の照射可能期間で撮影する場合について説明したが、１つの照射可能期間で撮影してもよい。

１０ 放射線画像撮影装置
１２ 被写体
１４ 放射線源
２０Ａ 撮影面
２０ 放射線検出器
４０ グリッド
４２ 移動機構
５０ 制御部
５２ ＣＰＵ

Claims (8)

1. 撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する撮影手段と、
   前記撮影面に対して放射線を照射する放射線源と、
   前記撮影面より放射線源側に配置され、放射線を吸収する部材が所定方向に所定間隔で設けられて、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、
   前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に所定速度で前記所定方向に往復移動させる移動機構と、
   前記グリッドの位置が移動範囲の両端部分以外に位置するときの１つの照射可能期間で照射される放射線の照射量である目標照射量が、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を前記目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より小さいか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって小さいと判定された場合には、前記撮影手段により撮影を行うときに、前記目標値を減少させるか、または前記目標値を減少させると共に前記目標値での照射期間を変更することにより、前記照射可能期間で照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記照射可能期間で照射される放射線の照射量が、前記目標照射量となるように前記放射線源を制御する制御手段と、
   を備えた放射線画像撮影装置。
2. 前記制御手段は、前記判定手段によって小さいと判定された場合には、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記目標値である第１の所定量より小さい第２の所定量まで立ち上げた場合における照射される放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第２の所定量から立ち下げた場合における照射される放射線の照射量と、単位時間あたりの量が前記第２の所定量で前記目標値での予め定められた照射期間だけ放射線が照射された場合における放射線の照射量との第２の和が、前記目標照射量となるような前記第２の所定量を演算し、前記撮影手段により前記撮影を行う場合に、前記照射可能期間において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記第２の所定量まで立ち上げ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量に達してから前記目標値での予め定められた照射期間だけ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量となるように放射線を照射させると共に、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で第２の所定量から立ち下げるように前記放射線源を制御する
   請求項１記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記判定手段は、目標放射線照射量の放射線が照射されるように複数の前記照射可能期間で前記放射線源から放射線を照射することにより放射線画像の撮影を行う場合に、各照射可能期間で予め定められた第１の照射量の放射線が照射されるときに、前記目標放射線照射量から前記各照射可能期間で照射される放射線の総照射量を減算したときの値が前記第１の照射量未満となった際の値を前記目標照射量とし、該目標照射量が前記第１の和より小さいか否かを判定し、
   前記制御手段は、前記判定手段によって前記目標照射量が前記第１の和より小さいと判定された場合、前記目標照射量が前記第１の和より小さいと判定された照射可能期間において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記照射可能期間で照射される放射線の照射量が、前記目標照射量となるように前記放射線源を制御する請求項１または請求項２記載の放射線画像撮影装置。
4. 撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する撮影手段と、
   前記撮影面に対して放射線を照射する放射線源と、
   前記撮影面より放射線源側に配置され、放射線を吸収する部材が所定方向に所定間隔で設けられて、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、
   前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に所定速度で前記所定方向に往復移動させる移動機構と、
   目標放射線照射量の放射線が照射されるように、前記グリッドの位置が移動範囲の両端部分以外に位置するときの１つ以上の照射可能期間で前記放射線源から放射線を照射することにより放射線画像の撮影を行う場合に、前記照射可能期間のなかで、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を前記目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、前記目標値を減少させるか、または前記目標値を減少させると共に前記目標値での照射期間を変更することにより、所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記所定数の照射可能期間での照射される放射線の照射量が前記目標放射線照射量となるように前記放射線源を制御する制御手段と、
   を備えた放射線画像撮影装置。
5. 前記制御手段は、前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記目標値である第１の所定量より小さい第２の所定量まで立ち上げた場合における照射される放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第２の所定量から立ち下げた場合における照射される放射線の照射量と、単位時間あたりの量が前記第２の所定量で前記目標値での照射期間だけ放射線が照射された場合における放射線の照射量との第２の和が、前記目標放射線照射量を前記所定数で等分した値となるような前記第２の所定量を演算し、前記撮影手段により撮影を行うときに、前記所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記第２の所定量まで立ち上げ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量に達してから前記目標値での照射期間だけ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第２の所定量となるように放射線を照射させると共に、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第２の所定量から立ち下げるように前記放射線源を制御する
   請求項４記載の放射線画像撮影装置。
6. 撮影面に照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する撮影手段と、
   前記撮影面に対して放射線を照射する放射線源と、
   前記撮影面より放射線源側に配置され、放射線を吸収する部材が所定方向に所定間隔で設けられて、放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、
   前記撮影面に対して前記グリッドを相対的に所定速度で前記所定方向に往復移動させる移動機構と、
   目標放射線照射量の放射線が照射されるように、前記グリッドの位置が移動範囲の両端部分以外に位置するときの１つ以上の照射可能期間で前記放射線源から放射線を照射することにより放射線画像の撮影を行う場合に、前記照射可能期間のなかで、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第１の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を目標値まで立ち上げた場合の予め求められた照射量と、前記所定間隔を前記所定速度で除算することにより得られる時間の正の整数倍の時間である第２の時間で照射される放射線の単位時間あたりの量を前記目標値から立ち下げた場合の予め求められた照射量との第１の和より、照射される放射線の照射量が小さい照射可能期間があるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、前記目標値での照射期間を変更することにより、所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で立ち上げ、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で立ち下げ、かつ前記所定数の照射可能期間での照射される放射線の照射量が前記目標放射線照射量となるように前記放射線源を制御する制御手段と、
   を備えた放射線画像撮影装置。
7. 前記制御手段は、前記判定手段によって前記第１の和より照射される放射線の照射量が小さい前記照射可能期間があると判定された場合には、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記目標値である第１の所定量まで立ち上げた場合における照射される放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第１の所定量で、変更後の照射期間である第３の時間だけ照射された場合における放射線の照射量と、照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第１の所定量から立ち下げた場合における照射される放射線の照射量との第２の和が、前記目標放射線照射量を前記所定数で等分した値となるような前記第３の時間を演算し、前記撮影手段により前記撮影を行うときに、前記所定数の照射可能期間の各々において、照射開始するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第１の時間で前記第１の所定量まで立ち上げ、かつ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第１の所定量に達してから前記第３の時間だけ照射される放射線の単位時間あたりの量が前記第１の所定量となるように放射線を照射させると共に、照射終了するときに照射される放射線の単位時間あたりの量を前記第２の時間で前記第１の所定量から立ち下げるように前記放射線源を制御する
   請求項６記載の放射線画像撮影装置。
8. 前記放射線源を、フィラメント及びターゲットを備えると共に前記フィラメント〜前記ターゲット間に電圧が印加されると前記フィラメントから発生した電子が前記ターゲットに衝突して放射線を照射する管球を含んで構成し、
   前記制御手段は、前記照射可能期間以外の期間は前記電圧の印加を停止するように前記放射線源を制御する
   請求項１〜請求項７の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。

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