JP2013085840A - 放射線撮影システム及びその処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
撮影された放射線画像の送信の成功を保証できる場合にのみ放射線画像の撮影を許可するようにした技術を提供する。
【解決手段】
放射線撮影システムは、放射線の照射が行なわれる前に、無線通信経路を介して放射線画像の撮影に関わる同期通信を行なう同期通信手段と、前記同期通信が正常に行なわれた場合に前記放射線の照射を行なうと決定し、前記同期通信が正常に行なわれなかった場合に前記放射線の照射を行なわないと決定する決定手段と、前記放射線の照射の後に、前記無線通信経路を介して放射線画像の送信に関わる放射線画像通信を行なう放射線画像通信手段とを具備する。ここで、放射線画像通信時の通信パラメータの設定値は、前記無線通信経路上でのノイズに対する耐性が、前記同期通信時の通信パラメータの設定値と同じ又はそれよりも高く設定される。
【選択図】 図７

Description

本発明は、放射線撮影システム及びその処理方法に関する。

対象物に放射線（例えば、Ｘ線）を照射し、当該対象物を透過した放射線の強度分布を検出して対象物の放射線画像を撮影する放射線撮影システム（以下、Ｘ線撮影システムとして説明する）が知られている。

このようなＸ線撮影システムにおいては、例えば、Ｘ線発生装置とＸ線撮影装置とが同期通信を行なうことにより所望のタイミングで当該Ｘ線発生装置から被写体に向けてＸ線が照射される。そして、Ｘ線撮影装置においては、被写体を透過したＸ線の強度分布であるＸ線画像をデジタル化し、当該デジタル化したＸ線画像に対して必要な画像処理を施すことにより最終的なＸ線画像を生成する。

ここで、上述したようなＸ線撮影システムでは、撮影により得られたＸ線画像を、画像処理や保存を目的として、画像処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ）に転送している。この転送を受けた画像処理装置においては、画像処理済みのＸ線画像を表示装置（例えば、ディスプレイ）に表示する。

近年、省スペース化や設置の容易性等を図るため、Ｘ線撮影装置とＸ線発生装置との間の通信には、ＵＴＰ（Unshielded Twist Pair）ケーブルを利用した有線ＬＡＮ（Local Area Network）や、無線ＬＡＮなどが利用されている（特許文献１）。特に、Ｘ線撮影装置との間を無線通信にした場合、Ｘ線撮影装置の設置の自由度が格段に向上するため、撮影の自由度向上や撮影時の被検者への身体的負担を減らすことができる利点がある。

その一方で、無線通信を利用した場合、Ｘ線画像撮影システムの周囲に、他の無線ＬＡＮ機器が存在する場合、その通信状況によっては、使用する無線周波数帯域が重なってしまう場合がある。また、無線ＬＡＮとは異なる無線通信規格の一つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）においても、無線ＬＡＮと一部の無線周波数帯域を共用しているため、この場合にも、無線周波数帯域が重なってしまう場合がある。その他、電子レンジなどの一般的な電子機器が放射する不要な電波が、無線通信が利用する無線周波数帯域に干渉する場合もある。

このような無線通信に影響を与える電波は、無線周波数帯域に定常的に存在したり、パルス的であったり、また、周期的に発生したりする場合もあり、その形態は様々であるが、無線通信にとって外乱となる存在である（以下、これらをノイズと呼ぶ）。そのため、このような電波の発生は、通信を妨げる要因となる。

例えば、Ｘ線撮影装置から画像処理装置にＸ線画像を送信する際にこのようなノイズが発生した場合、データの誤りや消失の発生頻度が通常時よりも高くなり、再送処理が高頻度で発生してしまう。そのため、画像転送に想定以上の時間がかかったり、場合によっては通信そのものが途切れ、画像転送が失敗に終わる可能性がある。これは、被検者にＸ線を照射して生成されたＸ線画像が消失することになり、被検者に不要な被曝を生じさせることとなる。

特開２０１１−０４１８６６号公報

このような問題を解決するための一つの手法として、Ｘ線撮影装置とＸ線発生装置との間でＸ線の照射前に行なわれる同期通信を利用する方法が考えられる。具体的には、無線周波数帯域に発生したノイズによって同期通信が失敗する場合、画像転送においても同様に通信に失敗する可能性があるとして、同期通信が失敗した場合には、Ｘ線照射を許可しないようにする。言い換えれば、同期通信が成功した場合には、画像転送も同様に成功するものとして、Ｘ線照射を許可する。

しかし、一般的に、同期通信や画像転送は、それぞれの目的に対して最適な条件で行なわれる。同期通信は、確実な通信が求められており、また、その情報量はごくわずかである。そのため、同期通信には、例えば、通信プロトコルとしてＴＣＰ（Transmission Control Protocol）が使用され、そのパケット長は数十バイトとなる。

これに対し、画像転送は、大量のデータを短時間で送信することが要求される。そのため、画像転送には、例えば、通信プロトコルとしてＵＤＰ（User Datagram Protocol）が使用され、そのパケット長はオーバーヘッドを少なくするためにできるだけ大きく設定される（例えば、数千バイト）。

このように同じ無線通信であるが、その用途に応じて、通信パラメータの設定が異なってくるため、ノイズに対する耐性もそれぞれの通信で異なってくる。上述した例では、画像転送よりも、同期通信の方がノイズに対する耐性が高いので、このような状態では、同期通信の成功・失敗をもって、画像転送も同じように成功・失敗するか否かを判定することはできない。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮影された放射線画像の送信の成功を保証できる場合にのみ放射線画像の撮影を許可するようにした技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様による放射線撮影システムは、放射線の照射が行なわれる前に、無線通信経路を介して放射線画像の撮影に関わる同期通信を行なう同期通信手段と、前記同期通信が正常に行なわれた場合に前記放射線の照射を行なうと決定し、前記同期通信が正常に行なわれなかった場合に前記放射線の照射を行なわないと決定する決定手段と、前記放射線の照射の後に、前記無線通信経路を介して放射線画像の送信に関わる放射線画像通信を行なう放射線画像通信手段とを具備し、前記放射線画像通信時の通信パラメータの設定値は、前記無線通信経路上でのノイズに対する耐性が、前記同期通信時の通信パラメータの設定値と同じ又はそれよりも高く設定される。

本発明によれば、撮影された放射線画像の送信の成功を保証できる場合にのみ放射線画像の撮影を許可する。そのため、放射線画像の送信に要する時間の増大や当該画像の消失を防ぐことができるので、被検者に不要な被曝を生じさせないで済む。

本発明の一実施の形態に係わるＸ線撮影システム１０の構成の一例を示す図。 同期通信及び画像データ通信に関わる通信パラメータの一例を示す図。 同期通信及び画像データ通信のパケット構成の一例を示す図。 Ｘ線撮影システム１０の処理の流れの一例を示すシーケンスチャート。 Ｘ線撮影システム１０の処理の流れの一例を示すシーケンスチャート。 同期通信及び画像データ通信に関わる通信パラメータの一例を示す図。 Ｘ線撮影システム１０において実現される機能的な構成の一例を示す図。 Ｘ線撮影システム１０の処理の流れの一例を示すフローチャート。 実施形態２に係わるＸ線撮影システム１０の処理の概要を説明するための図。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態においては、放射線としてＸ線を適用した場合を例に挙げて説明するが、放射線は、Ｘ線に限られず、電磁波や、α線、β線、γ線などであっても良い。

図１は、本発明の一実施の形態に係わる放射線撮影システム（本実施形態においては、Ｘ線撮影システム）の構成の一例を示す図である。

Ｘ線撮影システム１０は、対象物（被写体）にＸ線（放射線）を照射し、当該対象物を透過したＸ線の強度分布を検出して対象物のＸ線画像を撮影する。Ｘ線撮影システム１０には、Ｘ線撮影装置１１と、Ｘ線管球１２と、Ｘ線発生装置１３と、ネットワークＩＦ（Interface）装置１４と、ネットワーク機器１５と、画像処理装置１６と、アクセスポイント１７とが具備される。

ここで、Ｘ線撮影装置１１、Ｘ線発生装置１３及び画像処理装置１６は、少なくともその一部が無線通信経路を介して接続されている。Ｘ線撮影システム１０における各装置間における接続状態について具体的に説明すると、Ｘ線発生装置１３とネットワークＩＦ装置１４との間は専用の有線ケーブルで接続されている。また、ネットワーク機器１５、ネットワークＩＦ装置１４、画像処理装置１６及びアクセスポイント１７の間は、例えば、ＵＴＰケーブルで接続されている。アクセスポイント１７とＸ線撮影装置１１とは、無線通信（本実施形態においては、無線ＬＡＮ）により通信可能に接続されている。勿論、この無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等、他の通信方式で実現されても良く、その場合は適切な装置構成に変更する。

Ｘ線撮影装置（放射線撮影装置）１１は、フラットパネル型のＸ線検出器（Ｘ線検出部）を備えている。このＸ線検出器は、Ｘ線照射前に準備動作を行なった後、蓄積モードに移行して被写体を透過したＸ線の強度分布に依存する電荷をセンサ内に蓄積し、その後に蓄積された電荷を読み出してＸ線画像データを生成するように構成されている。準備動作は、暗電流によってセンサ内部に蓄積された電荷を予め排出するために行なわれるもので、画質向上とダイナミックレンジの確保のために必要となる動作である。また、Ｘ線撮影装置１１には、無線通信を行なうための無線通信部が設けられており、当該無線通信部を介して同期通信や画像データ通信を行なう。

Ｘ線管球１２は、Ｘ線を発生する。Ｘ線発生装置（放射線発生装置）１３は、Ｘ線管球１２を制御し、被写体（すなわち、被検者）に向けてＸ線を照射させる。Ｘ線発生装置１３には、照射スイッチが設けられており。オペレータは、所望のタイミングで照射スイッチを押下する。これにより、Ｘ線画像の撮影が開始される。

ネットワークＩＦ装置１４は、Ｘ線発生装置１３及びネットワーク機器１５との間の通信を制御する。ネットワーク機器１５は、ネットワークＩＦ装置１４と、画像処理装置１６と、アクセスポイント１７との間の通信を制御する。アクセスポイント１７は、ネットワーク機器１５と、Ｘ線撮影装置１１との間の通信を制御する。上述した通り、アクセスポイント１７は、ネットワーク機器１５との間の通信は、ＵＴＰケーブルを用いて通信し、Ｘ線撮影装置１１との間の通信は、無線ＬＡＮを用いた無線通信を行なう。

画像処理装置１６は、アクセスポイント１７及びネットワーク機器１５を介してＸ線撮影装置１１により生成されたＸ線画像データを受信し、当該画像データに対して画像処理等を行なった後、それを保持する。画像処理装置１６においては、例えば、画像処理済みのＸ線画像を表示装置（例えば、ディスプレイ）に表示する。

ここで、Ｘ線撮影システム１０においては、Ｘ線の撮影に際して、同期通信及び画像データ通信（画像データの送信）が行なわれる。

同期通信とは、Ｘ線が被写体に向けて照射される前に、Ｘ線発生装置１３とＸ線撮影装置１１との間で行なわれるＸ線画像の撮影に関わる通信であり、この通信では、例えば、照射許可要求信号や照射許可信号等の送受信が行なわれる。

照射許可要求信号は、Ｘ線発生装置１３においてＸ線画像の撮影が指示されたときに、Ｘ線発生装置１３から各装置を経由してＸ線撮影装置１１に向けて送られる信号である。この信号の受信により、Ｘ線撮影装置１１においては、Ｘ線検出器の準備動作や電荷の蓄積動作を開始する。また、照射許可信号は、Ｘ線検出器の準備動作等が終了すると、Ｘ線撮影装置１１から各装置を経由してＸ線発生装置１３に向けて送られる信号である。

これに対して、画像データ通信とは、Ｘ線撮影装置１１と画像処理装置１６との間で行なわれるＸ線画像の送信に関わる通信であり、この通信では、Ｘ線を照射した後、Ｘ線撮影装置１１から画像処理装置１６に向けてＸ線画像データが送られる。

以上が、本実施形態に係わるＸ線撮影システム１０の構成の一例についての説明であるが、上記構成は、あくまで一例であり、適宜変更しても良い。例えば、ネットワークＩＦ装置１４やネットワーク機器１５は、Ｘ線発生装置１３の一部の機能として実現されても良いし、また、それ以外の装置の一部の機能として実現されても良い。

また、上述した、Ｘ線発生装置１３、ネットワークＩＦ装置１４、ネットワーク機器１５、画像処理装置１６等には、コンピュータが内蔵されている。コンピュータには、ＣＰＵ等の主制御手段、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段が具備される。また、コンピュータにはその他、ディスプレイ、ボタン又はタッチパネル等の入出力手段、等も具備される。これら各構成手段は、バス等により接続され、主制御手段が記憶手段に記憶されたプログラムを実行することで制御される。

ここで、図２を用いて、照射許可要求信号及び照射許可信号の通信に関わる通信パラメータ（同期通信用の通信パラメータと呼ぶ）と、Ｘ線画像データの送信に関わる通信パラメータ（画像データ通信用の通信パラメータと呼ぶ）との関係の一例について説明する。

ここでは、同期通信と画像データの送信とに関わる通信パラメータとして、通信プロトコル、パケット長、出力信号強度、転送レートが示されている。このうち、通信プロトコルＴｘ及びＴｄは、同期通信及び画像データ通信において同じプロトコルが使用される（Ｔｘ＝Ｔｄ）。例えば、ＯＳＩ参照モデルのトランスポート層の通信プロトコルとして、ＴＣＰやＵＤＰなどがあるが、同期通信時の通信プロトコルＴｘ及び画像データ通信時の通信プロトコルＴｄには、同じプロトコル（例えば、ＴＣＰ同士、又はＵＤＰ同士）を設定すれば良い。

その他の通信パラメータ、例えば、パケット長、出力信号強度、転送レートなどについての同期通信用の通信パラメータは、Ｘ線撮影装置１１とアクセスポイント１７との間の無線通信経路上で生じ得るノイズを考慮して設定する。より具体的には、同期通信時には、無線通信経路上で生じ得るノイズに対する耐性が、画像データ通信時の耐性と同じ又はそれよりも低くなるように通信パラメータを設定する。

例えば、パケット長の場合、同期通信時のパケット長Ｐｘ［Ｂｙｔｅ］と画像データ通信時のパケット長Ｐｄ［Ｂｙｔｅ］との関係は、「Ｐｘ≧Ｐｄ」となる。つまり、同期通信時のパケット長Ｐｘを、画像データ通信時のパケット長Ｐｄと同じ又はそれよりも長くなるように設定する。従って、このパケット長に関する通信パラメータ設定によれば、同期通信時には、無線通信経路上で生じ得るノイズに対する耐性が、画像データ通信時の耐性と同じ又はそれよりも低くなる。

また、例えば、出力信号強度の場合、同期通信時の出力信号強度Ｓｘ［ｄＢｍ］と画像データ通信時の出力信号強度Ｓｄ［ｄＢｍ］との関係は、「Ｓｘ≦Ｓｄ」となる。つまり、画像データ通信時の出力信号強度Ｓｄを、同期通信時の出力信号強度Ｓｘと同じ又はそれよりも強くなるように設定する。従って、この出力信号強度に関する通信パラメータ設定によれば、同期通信時には、無線通信経路上で生じ得るノイズに対する耐性が、画像データ通信時の耐性と同じ又はそれよりも低くなる。

また、例えば、無線転送レートの場合、同期通信時の転送レートＲｘ［Ｍｂｐｓ］と画像データ通信時の転送レートＲｄ［Ｍｂｐｓ］との関係は、「Ｒｘ≧Ｒｄ」となる。つまり、同期通信時の転送レートＲｘを、画像データ通信時の転送レートＲｄと同じ又はそれよりも高くなるように設定する。従って、この無線転送レートに関する通信パラメータ設定によれば、同期通信時には、無線通信経路上で生じ得るノイズに対する耐性が、画像データ通信時の耐性と同じ又はそれよりも低くなる。

ここでは、通信パラメータの一例として、通信プロトコル、パケット長、出力信号強度、転送レートを例に挙げて説明したが、これに限られず、無線通信経路を用いた通信で使用される通信パラメータであれば何でも良い。また、上述したような関係（ノイズ耐性が高い／低い等の関係）を満たす通信パラメータは、必ずしも一対一である必要はなく、一対多等の組み合わせであっても良い。

また、図２に示すような通信パラメータの設定値は、同期通信時のパケット内にユーザデータとして含めることでＸ線発生装置１３からＸ線撮影装置１１に通知すれば良い。勿論、この通知は、これ以外の方法で行なわれても良く、例えば、それらの情報を伝える通信を別途行なうようにしても良いし、また、アクセスポイント１７が出力するビーコン信号に含めて通知する等の形態であっても良い。

ここで、照射許可要求信号及び照射許可信号は、本来の通信に必要な情報量を考えれば、通信コマンド、ＩＤ、各種ヘッダ及び誤り検出符号などを含んで構成される数十バイトのパケットで事足りる。しかし、本実施形態の構成においては、画像データ通信のパケット長と同程度の数千バイトまでパケット長を大きくする。

これは、図３に示すように、例えば、パケット構成要素以外を０（例えば、１であっても良い）でパディングしたり（符号４１）、ＩＤを必要なサイズだけ時間情報の繰り返しで構成したり（符号４２）することで実現できる。その他、どのような方法でも良く、例えば、乱数などの値で必要なサイズを埋める（符号４３）ようにしても良い。

次に、図４を用いて、図１に示すＸ線撮影システム１０の処理の流れの一例について説明する。ここでは、Ｘ線画像を撮影する際の処理の流れについて説明する。

なお、同期通信用の通信パラメータは、ここでは一例として、通信プロトコルをＵＤＰとし、パケット長をＰｘ［Ｂｙｔｅ］とし、出力信号強度をＳｘ［ｄＢｍ］とし、転送レートをＲｘ［Ｍｂｐｓ］とした場合について説明する。Ｐｘ、Ｓｘ及びＲｘは、適用対象となるシステム構成やシステムに要求される仕様により異なるが、無線通信を行なうに当たり適切な値を選択すれば良い。

オペレータが、Ｘ線発生装置１３に設けられた照射スイッチを押下すると、この処理は開始する。照射スイッチが押下されると、Ｘ線管球１２からのＸ線の照射に先立って、Ｘ線発生装置１３（ネットワークＩＦ装置１４）は、照射許可要求信号を生成し、Ｘ線撮影装置１１に向けて送信する（Ｓ１０１）。このとき、Ｘ線発生装置１３（ネットワークＩＦ装置１４）は、タイマ計時も開始する（Ｓ１０２）。ここで、照射許可要求信号には、ユニークな要求信号ＩＤや、同期通信用の通信パラメータの設定値が含まれる。要求信号ＩＤは、例えば、Ｘ線発生装置１３（ネットワークＩＦ装置１４）に内蔵された時計（不図示）の現在時刻を用いたり、その都度乱数を発生させて生成すれば良い。照射許可要求信号は、ネットワーク機器１５及びアクセスポイント１７を経由した後、無線通信を介してＸ線撮影装置１１に到達する。

照射許可要求信号を受信したＸ線撮影装置１１は、Ｘ線検出器の準備動作を行なう（Ｓ１０３）。また、Ｘ線撮影装置１１は、照射許可要求信号に含まれた同期通信用の通信パラメータの設定値を取得し、当該設定値に基づいて画像データ通信用の通信パラメータの設定値を設定する。

Ｘ線検出器の準備動作が完了すると、Ｘ線撮影装置１１は、Ｘ線発生装置１３に向けて照射許可信号を送信するとともに（Ｓ１０４）、電荷の蓄積動作を開始する（Ｓ１０５）。照射許可信号には、上述した要求信号ＩＤが含まれる。照射許可信号は、アクセスポイント１７及びネットワーク機器１５を経由した後、ネットワークＩＦ装置１４を介してＸ線発生装置１３へ送られる。

照射許可信号を受信したＸ線発生装置１３（ネットワークＩＦ装置１４）は、Ｓ１０２の処理で計時を開始したタイマに基づいて、所定のタイムアウト時間内に照射許可信号を受信できたか否かを判定する。また、当該受信した照射許可信号に含まれるＩＤが、Ｓ１０１の処理で送信した要求信号ＩＤと一致しているか否かの判定も行なう。ここで、両判定結果の条件を満たせば、Ｘ線発生装置１３は、Ｘ線の照射を行なう（Ｓ１０６）。

ここで、各種無線通信は、ノイズの影響を受ける可能性がある。しかし、この場合、同期通信が、Ｘ線発生装置１３で計時されたタイマのタイムアウト時間内に成功しているので、Ｘ線の照射が実行される。つまり、画像データ通信よりもノイズ耐性の低い同期通信が成功しているため、その後に行なわれる画像データ通信も、そのデータ通信に成功するといった前提の下、Ｘ線の照射が行なわれる。

なお、タイムアウト時間内に照射許可信号を受信できなかった場合には、Ｘ線発生装置１３は、Ｘ線の照射は行なわない。その後に照射許可信号を受信したとしても、同様に照射は開始されない。また、受信した照射許可信号に含まれる要求信号ＩＤが一致していない場合にも、照射許可信号として有効ではないため、Ｘ線発生装置１３は、Ｘ線の照射を行なわない。

このＸ線の照射において、Ｘ線発生装置１３は、Ｘ線の照射を開始した後、照射スイッチの押下状態がリリースされるか、又は予め定められた最大照射時間を越えるかするまで、Ｘ線の照射を継続して行なう。なお、Ｘ線撮影装置１１は、タイムアウト時間と最大照射時間とを予め把握しており、「タイムアウト時間＋最大照射時間−準備動作時間」を越えるまでは、少なくとも電荷の蓄積状態を持続する。

ここで、Ｘ線撮影装置１１は、この時間を越えたことを検出すると、蓄積電荷を読み出し、それにより、Ｘ線画像データを生成する（Ｓ１０７）。そして、当該生成したＸ線画像データを画像処理装置１６へ送信する（Ｓ１０８）。このとき、画像データ通信用の通信パラメータにおいては、通信プロトコルは同期通信時と同じＵＤＰが設定され、パケット長はＰｄ＝Ｐｘ−ｐ［Ｂｙｔｅ］が設定され、出力信号強度はＳｄ＝Ｓｘ＋ｓ［ｄＢｍ］が設定され、転送レートはＲｄ＝Ｒｘ−ｒ［Ｍｂｐｓ］が設定されている。なお、ｐ、ｓ、ｒは、０又は正の値である。また、Ｐｄ、Ｓｄ、Ｒｄが無線通信を行なうに当たり適切な値になるように、ｐ、ｓ、ｒの値を適宜設定すれば良い。

このような設定により、画像データ通信においては、同期通信時と同じ通信プロトコルが使用される。また、同期通信時のパケット長以下のパケット長、同期通信の出力信号強度以上の出力信号強度、同期通信の転送レート以下の転送レートで通信が行なわれる。上述した通り、同期通信がタイムアウト時間内に正常に行なわれていることから、画像データ通信が正常に行なわれることも保証される。

その後、画像処理装置１６は、当該送られてきたＸ線画像データを受信した後（Ｓ１０９）、所定の画像処理を行なう（Ｓ１１０）。その後、Ｘ線画像データは、例えば、表示装置等に送られ、表示装置上に表示される。

なお、無線通信経路上のノイズの影響によって、照射許可要求信号がＸ線撮影装置１１に届かず消失した場合や届いても正常に受信できない場合には、Ｘ線は照射されない。また、同様に、照射許可信号がＸ線発生装置１３に届かず消失した場合や届いても正常に受信できない場合にも、Ｘ線は照射されない。更に、タイムアウトした場合にもＸ線は照射されない。

その場合、オペレータは、照射スイッチを一度リリースし、再度押し下げる必要がある。その際、オペレータに同期通信が失敗した旨を伝える表示や、再度、照射スイッチの押し下げを促す表示を出力するようにしても良い。

また、Ｘ線撮影装置１１は、照射許可要求信号を受信して準備動作を開始した場合、Ｘ線の照射が行なわれたかどうかに関わらず、続けて蓄積動作、読み出し動作、画像データの送信を行なう。これらの動作は、被検者の安全を損なうものではなく、装置に対する悪影響もない。また、これらの動作が終了する前に、新しい照射許可要求信号が受信された場合には、それらの動作を中止し、新しい照射許可要求信号に対応した準備動作から開始するようにしても良い。

次に、図５を用いて、図１に示すＸ線撮影システム１０の処理の流れの一例について説明する。ここでは、無線通信経路上のノイズの影響により同期通信が失敗する場合の動作について説明する。

上述した図４同様に、この処理が開始されると、Ｘ線発生装置１３（ネットワークＩＦ装置１４）は、照射許可要求信号１を生成し、Ｘ線撮影装置１１に向けて送信するとともに（Ｓ２０１）、タイマ計時を開始する（Ｓ２０２）。照射許可要求信号を受信したＸ線撮影装置１１は、Ｘ線検出器の準備動作を行なうとともに（Ｓ２０３）、照射許可信号１をＸ線発生装置１３に向けて送信する（Ｓ２０４）。

なお、照射許可要求信号１及び照射許可信号１（以下、同期通信１と呼ぶ）の通信プロトコルはＵＤＰとし、パケット長はＰｘ１［Ｂｙｔｅ］とし、出力信号強度はＳｘ１［ｄＢｍ］とし、転送レートをＲｘ１［Ｍｂｐｓ］とする。

ここで、同期通信１は、ノイズの影響により通信の遅延が生じ、それにより、タイムアウトとなったとする。この場合、オペレータは、照射スイッチを一度リリースしてから再度押下する。

照射スイッチの再押下に伴って、Ｘ線発生装置１３は、照射許可要求信号１とは異なるＩＤを含んだ照射許可要求信号２を生成し、それをＸ線撮影装置１１に向けて送信する（Ｓ２０６）。

このとき、同期通信１時の通信パラメータと、照射許可要求信号２及び照射許可信号２（以下、同期通信２と呼ぶ）時の通信パラメータとは、図４等で説明した同期通信用の通信パラメータと、画像データ通信用の通信パラメータと同様の関係となる。つまり、同期通信２の通信プロトコルは、同期通信１と同じくＵＤＰ、パケット長はＰｘ２＝Ｐｘ１−ｐ１［Ｂｙｔｅ］、出力信号強度はＳｘ２＝Ｓｘ１＋ｓ１［ｄＢｍ］、転送レートはＲｘ２＝Ｒｘ１−ｒ１［Ｍｂｐｓ］となる。ここで、ｐ１、ｓ１、ｒ１は０又は正の値であり、また、Ｐｘ２、Ｓｘ２、Ｒｘ２が無線通信を行なうに当たり適切な値になるようにｐ１、ｓ１、ｒ１の値を選択する。つまり、同期通信２は、同期通信１のときと比べて、ノイズに対する耐性が同じ又はそれよりも高くなるように設定される。

このような通信パラメータ設定の下、同期通信２がタイムアウト時間内に正常に行なわれれば（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）、Ｘ線発生装置１３においてＸ線の照射が開始される（Ｓ２１１）。Ｘ線撮影装置１１においては、蓄積動作（Ｓ２１０）、読み出し動作が行なわれ（Ｓ２１２）、それにより得られたＸ線画像データが画像処理装置１６へ送信される（Ｓ２１３〜Ｓ２１５）。

このとき、同期通信２時の通信パラメータと画像データ通信時の通信パラメータとは、図４等で説明した同期通信用の通信パラメータと、画像データ通信用の通信パラメータと同様の関係となる。つまり、画像データ通信時の通信プロトコルは、同期通信２と同じくＵＤＰ、パケット長はＰｄ＝Ｐｘ２−ｐ２［Ｂｙｔｅ］、出力信号強度はＳｄ＝Ｓｘ２＋ｓ２［ｄＢｍ］、転送レートはＲｄ＝Ｒｘ２−ｒ２［Ｍｂｐｓ］となる。ここで、ｐ２、ｓ２、ｒ２は、０又は正の値であり、また、Ｐｄ、Ｓｄ、Ｒｄが無線通信を行なうに当たり適切な値になるように、ｐ２、ｓ２、ｒ２の値を選択する。なお、ｐ１とｐ２、ｓ１とｓ２、ｒ１とｒ２の大小関係は問わない。このように画像データ通信は、同期通信２のときと比べて、ノイズに対する耐性が同じ又はそれよりも高くなるように設定される。

このような画像データ通信時の通信パラメータ設定を行なえば、同期通信２の成功から、画像データの送信も正常に行なわれることが保証される。

なお、図５では、２回目の照射許可要求で成功する例を示したが、当然、２回に限られない。図６に示すように、所定の回数、若しくは成功するまで上述した関係（ノイズ耐性が高い／低い等の関係）を満たすように、ｐｎ、ｓｎ、ｒｎ（ｎは自然数）を用いて通信パラメータＰｘｎ、Ｓｘｎ、Ｒｘｎ及びＰｄ、Ｓｄ、Ｒｄを更新して繰り返し処理を行なえば良い。

実際には、画像転送（画像データ通信）の仕様から許容することのできない通信パラメータ設定や、システム構成上不可能な設定が存在することが一般的である。例えば、画像転送の時間として許容できる最大時間はシステムの要求仕様で定められるので、それを満たせないような転送レートは設定することができない。また、設定可能な最大出力強度信号は夫々の機器の仕様で決まってしまう。これらの条件を踏まえたうえで、画像転送で設定することのできる最小のパケット長Ｐｄｍｉｎ、最大の出力信号強度Ｓｄｍａｘ、最小の転送レートＲｄｍｉｎが決まり、そこからｐｎ、ｓｎ、ｒｎの各値や繰り返し回数を決定することもできる。

ここで、図７を用いて、図１に示すＸ線撮影システム１０において実現される機能的な構成の一例について説明する。ここでは、Ｘ線発生装置１３、Ｘ線撮影装置１１、画像処理装置１６において実現される機能的な構成について説明する。

Ｘ線発生装置１３には、その機能的な構成として、同期通信パラメータ決定部２１と、要求信号ＩＤ生成部２２と、同期通信部２３と、タイマ計時部２６と、照射許可決定部２７と、Ｘ線照射制御部２８とが具備される。

同期通信パラメータ決定部２１は、同期通信時の通信パラメータ（の設定値）を決定する。要求信号ＩＤ生成部２２は、照射許可要求信号の送信に際して当該信号に含める要求信号ＩＤを生成する。このＩＤは、ユニークな値で生成される。

同期通信部２３は、同期通信を行なう機能を果たし、要求信号送信部２４と、許可信号受信部２５とを具備して構成される。要求信号送信部２４は、オペレータによる照射スイッチの押下に伴って、照射許可要求信号をＸ線撮影装置１１に向けて送信する。上述した通り、照射許可要求信号には、要求信号ＩＤや同期通信用の通信パラメータが含まれる。許可信号受信部２５は、照射許可要求信号の送信に応答して、Ｘ線撮影装置１１から送られてくる照射許可信号を受信する。

タイマ計時部２６は、照射許可要求信号を送信した時点から当該要求信号に伴った応答信号（照射許可信号）を受信するまでの時間を計時する。すなわち、同期通信が開始された時点から当該同期通信が終了するまでの時間を計時する。

照射許可決定部２７は、照射許可信号が有効であるか否かに基づいてＸ線の照射を許可するか否かを決定する。Ｘ線照射制御部２８は、照射許可決定部２７の決定結果に基づいて、Ｘ線管球１２からのＸ線の照射を制御する。

Ｘ線撮影装置１１には、その機能的な構成として、同期通信部３１と、画像データ通信パラメータ決定部３４と、Ｘ線検出部３５と、Ｘ線画像データ生成部３６と、Ｘ線画像データ送信部３７とが具備される。

同期通信部３１は、同期通信を行なう機能を果たし、要求信号受信部３２と、許可信号送信部３３とを具備して構成される。要求信号受信部３２は、Ｘ線発生装置１３から送られてくる照射許可要求信号を受信する。許可信号送信部３３は、照射許可要求信号に含まれた同期通信用の通信パラメータに従って、Ｘ線発生装置１３に向けて照射許可信号を送信する。

画像データ通信パラメータ決定部３４は、照射許可要求信号に含まれた同期通信用の通信パラメータの設定値に基づいて、画像データ通信時（放射線画像通信時）の通信パラメータ（の設定値）を決定する。

Ｘ線検出部３５は、対象物（被写体）を透過したＸ線の強度分布を検出する。上述した通り、Ｘ線検出部３５は、例えば、フラットパネル型のＸ線検出器等で実現される。

Ｘ線画像データ生成部３６は、Ｘ線検出部３５の検出結果に基づいて、Ｘ線画像データを生成する。Ｘ線画像データ送信部（放射線画像通信部）３７は、画像データ通信パラメータ決定部３４により設定された画像データ通信用の通信パラメータに従って、画像処理装置１６に向けてＸ線画像データを送信する。

以上が、Ｘ線発生装置１３、Ｘ線撮影装置１１、画像処理装置１６において実現される機能的な構成の一例についての説明である。なお、図７に示す各構成は、必ずしも図示した通りに設けられる必要はなく、Ｘ線撮影システム１０におけるいずれかの装置に実現されていれば良い。例えば、Ｘ線発生装置１３における一部の機能が、ネットワークＩＦ装置１４上に実現されても良い。すなわち、要求信号ＩＤの生成等がネットワークＩＦ装置１４で行なわれても良い。

次に、図８を用いて、図１に示すＸ線撮影システム１０の処理の流れの一例を示すフローチャートについて説明する。

この処理は、オペレータが、Ｘ線発生装置１３に設けられた照射スイッチを押下すると開始する（Ｓ３０１）。この処理が開始すると、Ｘ線発生装置１３は、要求信号ＩＤ生成部２２において、要求信号ＩＤを生成するとともに（Ｓ３０２）、同期通信パラメータ決定部２１において、同期通信用の通信パラメータを決定する（Ｓ３０３）。そして、要求信号送信部２４において、要求信号ＩＤ及び同期通信用の通信パラメータを含む照射許可要求信号をＸ線撮影装置１１に向けて送信する。また、このとき、Ｘ線発生装置１３は、タイマ計時部２６において、タイマ計時も開始する（Ｓ３０４）。

ここで、Ｘ線撮影装置１１は、要求信号受信部３２において、照射許可要求信号を受信すると（Ｓ３０５でＹＥＳ）、Ｘ線検出部３５（Ｘ線検出器）の準備動作を行なう（Ｓ３０６）。また、Ｘ線撮影装置１１は、画像データ通信パラメータ決定部３４において、照射許可要求信号に含まれた同期通信用の通信パラメータに基づいて、画像データ通信用の通信パラメータを決定する（Ｓ３０７）。そして、許可信号送信部３３において、照射許可要求信号に含まれた要求信号ＩＤを含めた照射許可信号をＸ線発生装置１３に向けて送信する。また、このとき、Ｘ線撮影装置１１は、Ｘ線検出部３５において、電荷の蓄積動作も開始する（Ｓ３０８）。なお、この照射許可要求信号の送信（すなわち、同期通信）は、Ｓ３０５の処理で受信した照射許可要求信号に含まれた同期通信用の通信パラメータに従って行なわれる。

一方、Ｘ線発生装置１３は、許可信号受信部２５において、照射許可信号を受信すると（Ｓ３０９でＹＥＳ）、照射許可決定部２７において、Ｘ線の照射を許可するか否かを決定する。より具体的には、Ｓ３０４で計時を開始したタイマのタイムアウト時間内に当該照射許可信号を受信したか否かを判定するとともに、当該照射許可信号に含まれた要求信号ＩＤがＳ３０３の処理で照射許可要求信号に含めた要求信号ＩＤと一致するか否かを判定する。

この判定の結果、照射許可信号をタイムアウト時間内に受信できていない場合（Ｓ３１０でＮＯ）、又は要求信号ＩＤが一致しない場合には（Ｓ３１１でＮＯ）、Ｘ線発生装置１３は、Ｘ線を照射せず、再度、Ｓ３０１の処理に戻る。なお、Ｓ３０１の処理から順に上記処理を再度行なう場合、Ｓ３０２の処理においては、前回と異なるユニークな要求信号ＩＤを生成する。また、Ｓ３０３の処理においては、ノイズに対する耐性が、前回の通信パラメータと同じ又はそれよりも高くなるように、同期通信用の通信パラメータの設定値を再設定する。

一方、照射許可信号をタイムアウト時間内に受信できており（Ｓ３１０でＹＥＳ）、且つ要求信号ＩＤが一致する場合には（Ｓ３１１でＹＥＳ）、Ｘ線発生装置１３は、Ｘ線の照射を行なう（Ｓ３１２）。

ここで、Ｘ線撮影装置１１は、Ｘ線検出部３５において、被写体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線画像データ生成部３６において、当該検出結果に基づいてＸ線画像データを生成する。そして、Ｘ線画像データ送信部３７において、当該生成したＸ線画像データを画像処理装置１６に向けて送信する（Ｓ３１４）。このＸ線画像データの送信は、Ｓ３０７の処理で設定された画像データ通信用の通信パラメータに従って行なわれる。

以上説明したように実施形態１によれば、撮影されたＸ線画像データの送信の成功を保証できる場合にのみＸ線撮影を許可する。そのため、Ｘ線画像データの送信に要する時間の増大や当該画像データの消失を防ぐことができるので、被検者に不要な被曝を生じさせないで済む。

（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態２においては、連続して複数のＸ線撮影を行なう場合の通信パラメータの設定処理について説明する。ここで、複数の撮影とは、１人の被検者に対して撮影部位や撮影条件を変えて撮影を行う場合や、また、被検者を変えて同様の撮影を行なう場合を指す。

無線通信経路上のノイズによる影響がある程度長い時間続くことを想定した場合、撮影の度に最初の通信パラメータ設定に戻して、同期通信を行なうと、オペレータは、撮影の度に複数回照射スイッチを押下する必要性が生じる可能性が高い。

そこで、通信パラメータ設定を複数の撮影間においても適用する。この場合、Ｘ線発生装置１３（ネットワークＩＦ装置１４）において、通信パラメータの設定値を所定期間の間、保持しておく。その一例として、図９を用いて、所定期間を１０分とした場合について説明する。なお、ここでは、説明を分かり易くするため、通信パラメータとして、パケット長のみを例に挙げて説明するが、その他の通信パラメータについても同様である。

ここで、時刻００：００を基準として、被検者Ａに対し、撮影部位ａ及び撮影条件αで撮影を開始する。同期通信は、最初の通信では、Ｐｘ１［Ｂｙｔｅ］で行なわれるが、タイムアウト時間内に成功しなかったため、オペレータの指示により、Ｐｘ２［Ｂｙｔｅ］で２回目の通信が行なわれ、当該通信に成功したとする。その後の画像データ通信では、Ｐｄ２［Ｂｙｔｅ］で通信が行なわれる。上述した通り、Ｐｘ１、Ｐｘ２、Ｐｄ２は、「Ｐｘ１≧Ｐｘ２≧Ｐｄ２」の関係を有する。

次に、撮影条件をβに変えて２枚目の撮影が行なわれる（１分後）。その際、同期通信においては、前回の撮影で成功しているＰｘ２［Ｂｙｔｅ］で通信が行なわれる。ここでは、Ｐｘ２［Ｂｙｔｅ］で失敗したとし、Ｐｘ３［Ｂｙｔｅ］で再度通信が行なわれる。そして、この通信に成功したので、画像データ通信はＰｄ３［Ｂｙｔｅ］で行なわれる。

更に、撮影部位をｂ、撮影条件をαに変えて３枚目の撮影が行なわれる（２分後）。同期通信は、Ｐｘ３［Ｂｙｔｅ］で行なわれ、それに成功したため、画像データ通信は２枚目の画像データと同様に、Ｐｄ３［Ｂｙｔｅ］で行なわれる。

被検者Ａの撮影が終了すると、被検者Ｂに対して、撮影部位、撮影条件を設定して撮影が開始される（５分後）。上記同様に、同期通信は、前回の撮影（被検者Ａの３枚目）で成功しているＰｘ３［Ｂｙｔｅ］で通信が行なわれる。その後の同期通信及び画像データ通信の通信パラメータの設定等も上記同様に行なわれる。

被検者Ｂの撮影が終了すると、被検者Ｃに対して上記同様の撮影が開始される（９分後）。ここでも、同期通信は、前回の撮影（被検者Ｂの２枚目）で成功しているＰｘ４［Ｂｙｔｅ］で通信が行なわれる。被検者Ｃの２枚目（１０分後）も、前回の撮影で成功している通信パラメータ設定を用いる。

ここで、被検者Ｃに対する３枚目の撮影では、基準時刻から所定期間（この場合、１０分）を越えてしまっている。この場合、それまでに設定した通信パラメータの設定値をリセットする（すなわち、初期値に戻す）。そのため、所定期間が経過した後に行なわれる同期通信においては、Ｐｘ１［Ｂｙｔｅ］が用いられる。その後の通信パラメータ設定は上記同様である。

なお、実施形態２においては、所定期間を１０分として説明したが、勿論、このような時間に限定されず、所定期間は適宜変更して設定すれば良い。また、通信パラメータの設定値を保持する期間（所定期間）を一つの撮影条件内、一つの撮影部位内、又は被検者単位としても良いし、それを所定期間と組み合わせて実施しても良い。更に、通信パラメータの設定値を保持する期間（所定期間）の基準とする時刻を、最後に通信パラメータ設定の更新があった時刻として上述した処理を行なうようにしても良い。

以上説明したように実施形態２によれば、所定期間を設け、その間、通信パラメータの設定値を保持しておくため、連続して複数のＸ線撮影を行なう際に通信パラメータの設定値が想定外の値になることを抑制できる。

以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。

また、例えば、上述した実施形態においては、同期通信時と画像データ通信時とにおける関係（ノイズ耐性が高い／低い等の関係）を満たすために、通信パラメータの値を減算や加算することにより、通信パラメータ設定値を変更していたが、これに限られない。例えば、設定値を乗算や除算したり、又はオン／オフする等によって通信パラメータ設定値を変更しても良い。

また、例えば、上述した実施形態においては、アクセスポイントを介して無線通信を行なうインフラストラクチャモードで無線通信を行なう場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、アクセスポイントを介さず機器同士で無線通信を行なうアドホックモードで無線通信を行なう構成に対しても上記同様に適用できる。

Claims (6)

1. 放射線の照射が行なわれる前に、無線通信経路を介して放射線画像の撮影に関わる同期通信を行なう同期通信手段と、
   前記同期通信が正常に行なわれた場合に前記放射線の照射を行なうと決定し、前記同期通信が正常に行なわれなかった場合に前記放射線の照射を行なわないと決定する決定手段と、
   前記放射線の照射の後に、前記無線通信経路を介して放射線画像の送信に関わる放射線画像通信を行なう放射線画像通信手段と
   を具備し、
   前記放射線画像通信時の通信パラメータの設定値は、
   前記無線通信経路上でのノイズに対する耐性が、前記同期通信時の通信パラメータの設定値と同じ又はそれよりも高く設定される
   ことを特徴とする放射線撮影システム。
2. 前記決定手段により前記放射線の照射を行なわないと決定された場合、前記無線通信経路上でのノイズに対する耐性が前回に設定した同期通信時の通信パラメータの設定値と同じ又はそれよりも高くなるように、同期通信時の通信パラメータの設定値を再設定するパラメータ決定手段
   を更に具備することを特徴とする請求項１記載の放射線撮影システム。
3. 前記パラメータ決定手段は、
   所定期間の間、前記決定手段により前記放射線の照射を行なわないと決定される度に前記再設定を繰り返し行ない、該所定期間が経過した場合、前記同期通信時の通信パラメータの設定値を初期値に戻した後、再度、前記再設定を行なう
   ことを特徴とする請求項２記載の放射線撮影システム。
4. 前記同期通信が開始された時点から該同期通信が終了するまでの時間を計時するタイマ計時手段
   を更に具備し、
   前記決定手段は、
   前記タイマ計時手段により計時されたタイムアウト時間内に前記同期通信が正常に行なわれた場合に、前記放射線の照射を行なうと決定する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
5. 前記通信パラメータは、
   パケット長、出力信号強度、転送レートの少なくともいずれかを含む
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
6. 放射線撮影システムの処理方法であって、
   同期通信手段が、放射線の照射が行なわれる前に、無線通信経路を介して放射線画像の撮影に関わる同期通信を行なう工程と、
   決定手段が、前記同期通信が正常に行なわれた場合に前記放射線の照射を行なうと決定し、前記同期通信が正常に行なわれなかった場合に前記放射線の照射を行なわないと決定する工程と、
   放射線画像通信手段が、前記放射線の照射の後に、前記無線通信経路を介して放射線画像の送信に関わる放射線画像通信を行なう工程と
   を含み、
   前記放射線画像通信時の通信パラメータの設定値は、
   前記無線通信経路上でのノイズに対する耐性が、前記同期通信時の通信パラメータの設定値と同じ又はそれよりも高く設定される
   ことを特徴とする処理方法。

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