JP2013104826A - 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム - Google Patents

放射線画像検出装置及び放射線撮影システム Download PDF

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Abstract

【課題】ダーク画像データ取得に影響を与えることなく、かつ、画質を低下させることなく、プレビュー画像の迅速な表示を可能とする放射線画像検出装置および放射線撮影システムを提供する。
【解決手段】放射線撮影システムは、撮像された画像データを外部へ転送する無線通信部と、前記無線通信部の通信速度をモニタする通信速度検出部とを備え、Ｓ０３とＳ０４過程にて露光時の放射線画像データを取得及び記憶し、Ｓ０９過程にてその蓄積電荷をリセットした後、Ｓ１０とＳ１１過程にて非露光時のダーク画像データを取得する。その際、Ｓ０６過程にてプレビュー用の縮小画像データを転送するが、少なくとも、Ｓ１１過程である前記ダーク画像データの電荷読み出し前に、前記縮小画像データの転送が完了するよう前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいてリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する。
【選択図】図６

Description

本発明は、放射線画像検出装置及び放射線撮影システムに関する。
Ｘ線を用いた撮影は、医療診断や非破壊検査などの分野において広く普及している。一般的なＸ線撮影においては、被写体にＸ線を照射し、被写体の各部において減衰を受けて該被写体を透過したＸ線を検出し、その強度分布に基づいて被写体のＸ線画像を得ている。
Ｘ線を検出する検出媒体として、近年では、Ｘ線を受光して電荷信号に変換する画素のアレイを有し、画素アレイから出力される電荷信号に基づいて画像データを生成するフラットパネル検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）が用いられている。
一般に、ＦＰＤによって取得される被写体の画像データに対しては種々の補正処理が行われ、補正された画像データに基づく画像が被写体のＸ線画像として提示される。そのような補正処理として、例えばオフセット補正が挙げられる。
オフセット補正は、ＦＰＤの各画素の暗電流ノイズを除去するものであり、暗電流は、Ｘ線非露光時に各画素から出力される電荷信号として測定される。オフセット補正は、Ｘ線露光時に生成されるＸ線画像データから、Ｘ線非露光時に生成されるダーク画像データを差し引くことで、画素毎に異なる暗電流ノイズを除去する。ダーク画像データは、Ｘ線画像データを取得する一連の撮影シーケンスにおいて取得され、例えば、Ｘ線画像データ取得後に取得される。
Ｘ線撮影には、上記のＦＰＤが可搬型の筐体に収納されて構成された、いわゆる電子カセッも広く用いられており、電子カセッテによって取得された画像データは、撮影条件の設定や撮影指示などの操作がなされるコンソールに、無線通信又は有線通信によって送出され、コンソールにおいて画像表示される。
そして、撮影結果を早期に確認して再撮影の必要性などを早急に判定することができれば、診断や検査などのワークフローを円滑に進行させることができる。かかる観点から、電子カセッテにおいてＸ線画像データから縮小画像データを生成し、この縮小画像データをＸ線画像データやダーク画像データに先んじてコンソールに送出し、コンソールにおいてプレビュー画像を表示するように構成された撮影システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２６０８３号公報
特許文献１に記載された撮影システムにおいて、電子カセッテからコンソールへの縮小画像データの送出は、Ｘ線画像データ取得後に直ちに開始されるが、データサイズと通信速度との関係によっては、ダーク画像データの取得期間に及ぶ場合がある。
縮小画像データの送出が、ダーク画像データの取得の際における各画素から電荷信号の読み出し期間に及ぶと、例えば、各画素から読み出される電荷信号を増幅するアンプにおいて、通信に伴う電磁波ノイズが電荷信号に重畳される。各画素の暗電流は非常に微弱であり、電磁波ノイズが重畳された電荷信号に基づいて生成されたダーク画像データを用いて上記の補正処理を行ったのでは、Ｘ線画像データに被写体のＸ線画像の画質を低下させる虞がある。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、その目的は、被写体のＸ線画像の画質を低下させることなく、プレビュー画像の迅速な表示を可能とすることにある。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 放射線を受光して電荷を蓄積する画素のアレイを有する受像部、および前記受像部から出力される電荷信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部を有する撮像部と、前記撮像部によって取得された前記画像データを外部機器へ送出する通信部と、前記通信部の通信速度をモニタする通信速度検出部と、放射線露光時に放射線画像データを取得し、前記放射線画像データの取得後に前記受像部をリセットし、リセット後の放射線非露光時にダーク画像データを取得するように前記撮像部を駆動する制御部と、を備え、前記画像データ生成部は、前記放射線画像データから、その縮小画像データを生成し、前記制御部は、少なくとも前記ダーク画像取得の際の前記受像部からの電荷信号の読み出し前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置。
（２） 上記（１）の放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置から送出された画像データを受信する外部機器と、を備え、前記外部機器が、前記縮小画像データに基づいてプレビュー画像データを生成する画像処理部と、前記画像処理部によって生成された前記プレビュー画像データに基づく画像を表示する表示部と、を備える放射線撮影システム。
本発明によれば、受像部から出力される電荷信号に基づいて画像データ生成部が画像データを生成する際に、外部機器への縮小画像データの送信に伴う電磁波ノイズがこの電荷信号に重畳されることを防ぐことができるので、被検者の放射線画像の画質を低下させることなく、プレビュー画像の迅速な表示を行うことが可能となる。
本発明の実施の形態１に係るＸ線撮影システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るＸ線撮影システムを構成する各装置の放射線撮影室内における配置例を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係るＸ線撮影システム電気系の要部構成を示すブロック図である。 図３に示す画像データ生成部の構成の一例を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係るＸ線撮影システムの撮影シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係るＸ線撮影システムを構成する電子カセッテの撮像部と無線通信部の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２に係るＸ線撮影システムの撮影シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係るＸ線撮影システムを構成する電子カセッテの撮像部と無線通信部の動作を示すタイミングチャートである。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。ここでは、本発明を、病院内におけるＸ線撮影室に設置されたＸ線撮影システムに適用した形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態を説明するための放射線撮影システムの構成を示す図である。
Ｘ線撮影システム１００は、被検者（患者）にＸ線を照射するＸ線発生装置１０１と、被検者の撮影対象部位を透過したＸ線を受光して電荷を発生し、発生した電荷信号に基づいてＸ線画像データを生成する電子カセッテ（Ｘ線画像検出装置）１０２と、電子カセッテ１０２に内蔵されたバッテリを充電するクレードル１０３と、電子カセッテ１０２で生成したＸ線画像データを受信して画像を表示したり、Ｘ線発生装置１０１および電子カセッテ１０２の制御を行ったりするコンソール（外部機器）１０４とを備えている。
上記Ｘ線撮影システム１００は、例えば、病院の内部におけるＸ線撮影室１５０に設置されており、無線ＬＡＮ(Local Area Network)等からなる病院内ネットワーク２００を介してサーバ２０１に接続されている。サーバ２０１は、Ｘ線撮影システム１００におけるＸ線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、被検者（患者）に関する情報、電子カセッテ１０２に関する情報、電子カセッテ１０２を使用する環境（Ｘ線撮影室）に関する情報等が格納されたデータベース２０２を備えている。医師や放射線技師は、このサーバ２０１からの指示に応じてＸ線撮影室のＸ線撮影システム１００を操作し、Ｘ線画像の撮影等を行う。
図２は、上記Ｘ線撮影システム１００を構成する各装置のＸ線撮影室内における配置例を示す図である。
図２に示すように、Ｘ線撮影室１５０には、立位でのＸ線撮影を行う際に用いられる立位台１５１と、臥位でのＸ線撮影を行う際に用いられる臥位台１５２とが設置されている。立位台１５１の前方空間は、立位でのＸ線撮影を行う際の被検者１５３の撮影位置となっており、臥位台１５２の上方空間は、臥位でのＸ線撮影を行う際の被検者１５３の撮影位置となっている。
立位台１５１には、電子カセッテ１０２を保持する保持部１５４が設けられており、立位でのＸ線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ１０２が保持部１５４に保持される。同様に、臥位台１５２には、電子カセッテ１０２を保持する保持部１５５が設けられており、臥位でのＸ線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ１０２が保持部１５５に保持される。
また、Ｘ線撮影室１５０には、単一のＸ線源１１０からのＸ線によって立位でのＸ線撮影も臥位でのＸ線撮影も可能となるよう、Ｘ線源１１０を水平な軸回り（図２の矢印ａ方向）に回動可能で、垂直方向（図２の矢印ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構１５７が設けられている。図示は省略するが、支持移動機構１５７は、Ｘ線源１１０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、垂直方向に移動させる駆動源と、水平方向に移動させる駆動源とを備えている。
未使用時の電子カセッテ１０２は、クレードル１０３に収納され、内蔵のバッテリ（充電可能な二次電池）に充電が行われる。Ｘ線画像の撮影時には、電子カセッテ１０２がクレードル１０３から取り出され、立位台１５１の保持部１５４あるいは臥位台１５２の保持部１５５に保持される。
図３は、上記Ｘ線撮影システム１００の電気系の要部構成を示すブロック図である。
Ｘ線撮影システム１００は、Ｘ線発生装置１０１とコンソール１０４との間、および電子カセッテ１０２とコンソール１０４との間で、無線通信による各種情報の送受信を行う構成になっている。
図３に示すように、電子カセッテ１０２は、受像部１０と画像データ生成部２０とを有する撮像部３０、画像メモリ４０、カセッテ制御部５０、無線通信部６０、通信速度検出部７０、および電源部９０を備えている。
受像部１０は、被検者の撮影対象部位を透過したＸ線を受光して電荷を蓄積する複数の画素１１を図の行方向および列方向に配置したアレイ構成を有しており、各画素１１は、センサ部１２、コンデンサ１３および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１４を含んで構成されている。
上記複数の画素１１は、図の行方向に延在し、薄膜トランジスタ１４をオン／オフさせるための複数のゲート配線１５と、図の列方向に延在し、オン状態の薄膜トランジスタ１４を介して電荷を読み出すための複数のデータ配線１６との交点に配置されている。また、複数のゲート配線１５のそれぞれの一端はゲート線ドライバ１７に接続され、複数のデータ配線１６のそれぞれの一端は画像データ生成部２０に接続されている。
各画素１１の薄膜トランジスタ１４は、ゲート線ドライバ１７からゲート配線１５を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、オン状態とされた薄膜トランジスタ１４によって読み出された電荷は、電荷信号としてデータ配線に流れ出し、画像データ生成部２０に入力される。これにより、画素１１に蓄積された電荷は行単位で順に読み出され、二次元状のＸ線画像が取得可能となる。
図４は、上記画像データ生成部２０の構成の一例を示す回路図である。
図４に示すように、画像データ生成部２０は、データ配線１６のそれぞれに対応して、可変ゲインプリアンプ８２とサンプルホールド回路８４とを備えている。サンプルホールド回路８４のそれぞれは、マルチプレクサ８６に設けられたスイッチ８６Ａを介してＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器８８に接続されている。
可変ゲインプリアンプ８２は、正入力側が接地されたオペアンプ８２Ａと、オペアンプ８２Ａの負入力側と出力側との間にそれぞれ並列に接続されたコンデンサ８２Ｂと、リセットスイッチ８２Ｃとを含んで構成されており、リセットスイッチ８２Ｃは、カセッテ制御部５０によって切り換えられる。データ配線１６を通じて画像データ生成部２０に入力された電荷信号は、可変ゲインプリアンプ８２のコンデンサ８２Ｂに蓄積される。
Ｘ線画像を検出する際、カセッテ制御部５０は、まず、可変ゲインプリアンプ８２のリセットスイッチ８２Ｃを所定期間オン状態とすることにより、コンデンサ８２Ｂに蓄積されていた電荷を放電する。続いて、カセッテ制御部５０は、サンプルホールド回路８４を所定期間駆動させることにより、可変ゲインプリアンプ８２によって増幅された電荷信号の信号レベルをサンプルホールド回路８４に保持させる。
そして、各サンプルホールド回路８４に保持された信号レベルは、カセッテ制御部５０による制御に応じてマルチプレクサ８６により順次選択され、Ａ／Ｄ変換器８８によってＡ／Ｄ変換されることにより、撮影されたＸ線画像を示す画像データが生成される。
上記画像データ生成部２０には、撮像部３０に駆動用の電力を供給する電源２０Ａと、画像データ生成部２０で生成された画像データを記憶する画像メモリ４０とが接続されている。
電源２０Ａは、その電力入力端が電源部９０に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータによって構成されている。このＤＣ−ＤＣコンバータの出力端は、画像データ生成部２０の可変ゲインプリアンプ８２、サンプルホールド回路８４、マルチプレクサ８６、およびＡ／Ｄ変換器８８に接続されている。また、電源２０Ａの制御入力端にはカセッテ制御部５０が接続されており、電源２０Ａからの電力供給開始および電力供給停止は、カセッテ制御部５０によって制御される。
画像メモリ４０は、所定枚数分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、Ｘ線画像の撮影が行われる毎に、画像データ生成部２０のＡ／Ｄ変換器８８から出力された画像データを順に記憶する。また、画像メモリ４０にはカセッテ制御部５０が接続されており、画像メモリ４０への画像データの書き込み、読み出し、消去等の動作は、カセッテ制御部５０によって制御される。
カセッテ制御部５０は、マイクロコンピュータを含んで構成され、ＣＰＵ（中央処理装置）５１、ＲＯＭ(Read Only Memory)およびＲＡＭ(Random Access Memory)を含むメモリ５２、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部５３を備えており、電子カセッテ１０２の全体の動作を制御する。
上記カセッテ制御部５０には、無線通信部６０が接続されている。無線通信部６０は、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等に代表される無線ＬＡＮ規格に対応しており、カセッテ制御部５０からの指示に基づき、Ｘ線発生装置１０１およびコンソール１０４との間で無線通信による各種情報の送受信を行う。
上記無線通信部６０には、通信速度検出部７０が接続されている。通信速度検出部７０は、カセッテ制御部５０からの指示に基づき、Ｘ線発生装置１０１およびコンソール１０４との間で行われる無線通信の通信速度をモニタする。
上述した各種回路や各種素子（ゲート線ドライバ１７、画像データ生成部２０、カセッテ制御部５０、画像メモリ４０、無線通信部６０、通信速度検出部７０等）は、電源部９０から供給される電力によって作動する。電源部９０は、電子カセッテ１０２の可搬性を損なわないように、バッテリを内蔵しており、前述したクレードル１０３（図２参照）で充電されたバッテリから各種回路や各種素子に電力を供給する。なお、図３では、電源部９０と各種回路や各種素子とを接続する配線を省略している。
電子カセッテ１０２の外部のＸ線発生装置１０１は、Ｘ線源１１０とコンソール１０４との間でＸ線の曝射条件等の各種情報を送受信する無線通信部１１２と、コンソール１０４から受信した曝射条件に基づいてＸ線源１１０を制御し、Ｘ線源１１０からＸ線を照射させる線源制御部１１１とを備えている。
コンソール１０４は、全体の動作を司るＣＰＵ１１３と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１１４と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１５と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１１６と、ディスプレイ（表示部）１２１への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１７と、操作パネル１２２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１８と、電子カセッテ１０２から転送される縮小画像データに基づいてプレビュー画像データを生成したり、Ｘ線画像データおよびダーク画像データに基づいてオフセット補正を行ったりする画像処理部１２３とを備えている。
また、コンソール１０４は、無線通信により、Ｘ線発生装置１０１との間で曝射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ１０２との間で画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部１１９を備えている。
上記ＣＰＵ１１３、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１５、ＨＤＤ１１６、ディスプレイドライバ１１７、および無線通信部１１９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、ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１５、ＨＤＤ１１６へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１７を介したディスプレイ１２１への各種情報の表示の制御や、無線通信部１１９を介したＸ線発生装置１０１および電子カセッテ１０２との各種情報の送受信の制御を行うことができる。また、ＣＰＵ１１３は、操作入力検出部１１８を介して操作パネル１２２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
次に、Ｘ線撮影システム１００の撮影シーケンスについて説明する。
図５は、Ｘ線撮影システム１００の撮影シーケンスのフローチャートであり、図６は、電子カセッテ１０２の撮像部と無線通信部の動作を示すタイミングチャートである。
まず、Ｘ線撮影の開始に先立って、電子カセッテ１０２の電源部９０がオン状態とされる。このとき、カセッテ制御部５０は、電源２０Ａから撮像部３０に駆動用の電力を供給するように、電源２０Ａを制御する（ステップ０１）。
次に、図２に示すＸ線撮影室１５０においてＸ線撮影の準備が完了すると、電子カセッテ１０２の受像部１０に形成された画素１１のリセット（初期化）が行われる（ステップ０２）。このとき、カセッテ制御部５０は、受像部１０のゲート線ドライバ１７を駆動して各ゲート配線１５に１ラインずつ順にオン信号を出力させ、受像部１０に形成された画素１１のコンデンサ１３に残留している電荷をデータ配線１６に放電させる。
次に、Ｘ線撮影が開始され、被検者の撮影対象部位を透過したＸ線が受像部１０に入射すると、受像部１０に形成された各画素１１において、入射したＸ線の強度に応じた電荷が発生し、この電荷が各画素１１のコンデンサ１３に蓄積される（ステップ０３）。
次に、Ｘ線撮影が終了し、受像部１０へのＸ線の入射が停止すると、受像部１０の画素１１に蓄積された電荷の読み出しが開始される。このとき、カセッテ制御部５０は、受像部１０のゲート線ドライバ１７を駆動して各ゲート配線１５に１ラインずつ順にオン信号を出力させ、各ゲート配線１５に接続された画素１１の薄膜トランジスタ１４を１ラインずつ順にオンさせる。
これにより、薄膜トランジスタ１４がオンとなった画素１１において、コンデンサ１３に蓄積された電荷が電荷信号としてデータ配線１６に流れ出し、データ配線１６に接続された画像データ生成部２０に入力される。画像データ生成部２０は、この電荷信号を可変ゲインプリアンプ８２で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器８８でＡ／Ｄ変換することにより、撮影されたＸ線画像に対応するディジタル画像データを生成し（ステップ０４）、このＸ線画像データを画像メモリ４０に記憶させる。
次に、カセッテ制御部５０は、画像メモリ４０に記憶された上記Ｘ線画像データに基づいて低解像度のプレビュー用縮小画像データを生成するように、画像データ生成部２０を駆動する（ステップ０５）。Ｘ線画像データから縮小画像データを生成するには、例えば、受像部１０に形成されたｎ×ｎ（ｎは自然数）個の画素１１の正方領域を構成する画素群のうち、一群を抽出し、抽出した画素群に対して演算処理を施すことにより、上記ｎ×ｎ個の画素１１の正方領域を表現する縮小画像データの１画素を生成する周知の間引き法やビニング法等が用いられる。
画像データ生成部２０が縮小画像データを生成すると、カセッテ制御部５０は、無線通信部６０を駆動し、この縮小画像データを無線通信によってコンソール１０４に転送させる（ステップ０６）。このとき、無線通信部６０に接続された通信速度検出部７０は、無線通信部６０からコンソール１０４に転送される縮小画像データの通信速度をモニタする。そして、カセッテ制御部５０は、通信速度検出部７０によってモニタされた上記通信速度を検出し（ステップ０７）、これを記憶部５３に記憶させる。
次に、カセッテ制御部５０は、検出した通信速度に基づいてリセット時間（Ｔ）を設定し（ステップ０８）、続いて、受像部１０を駆動して各画素１１のリセット（初期化）を行う（ステップ０９）。すなわち、カセッテ制御部５０は、受像部１０のゲート線ドライバ１７を駆動して各ゲート配線１５に１ラインずつ順にオン信号を出力させ、各画素１１のコンデンサ１３に残留している微少な電荷をデータ配線１６に放電させる。
次に、カセッテ制御部５０は受像部１０を駆動し、Ｘ線が未照射の状態でＸ線撮影時と同一の動作をＸ線撮影時と同一の時間だけ再現することにより、受像部１０の各画素１１に電荷を蓄積させ（ステップ１０）、続いて、ステップ０４での電荷の読み出しと同一の手順により、各画素１１に蓄積された電荷の読み出しを行う。そして、各画素１１から読み出された電荷信号がデータ配線１６を通じて画像データ生成部２０に入力されると、画像データ生成部２０は、この電荷信号からダーク画像データを生成し（ステップ１１）、このダーク画像データを画像メモリ４０に記憶させる。
ところで、受像部１０において、電荷の蓄積（ステップ１０）が行われている間、無線通信部６０では、画像データ生成部２０で生成されたプレビュー用の縮小画像データが無線通信によってコンソール１０４に転送されている（ステップ０６）。
このステップ０６における縮小画像データの転送期間がステップ１０における電荷の読み出し期間に及ぶと、ステップ１１で画像データ生成部２０がダーク画像データを生成する際、縮小画像データの無線送信に伴う電磁波が、例えば画像データ生成部２０の可変ゲインプリアンプ８２に影響を及ぼし、読み出される電荷信号にノイズが重畳され、このダーク画像データを用いて行われるオフセット補正の精度を低下させる恐れがある。
そこで、本Ｘ線撮影システム１００においては、ステップ１０に続く電荷の読み出しが開始される前、すなわちＸ線が未照射の状態で受像部１０の各画素１１に電荷が蓄積されている期間内に、無線通信部６０からコンソール１０４への縮小画像データの転送が完了するように、カセッテ制御部５０がステップ０９におけるリセット時間（Ｔ）を変更する。
すなわち、ステップ０９で行なうリセットに要する最小時間をｔ０、ステップ０７で検出した通信速度とステップ０５で生成した縮小画像データの容量とから算出した縮小画像データの転送時間（＝縮小画像データ容量／通信速度）をｔとしたとき、ｔ＞ｔ０であれば、ステップ０８において、リセット時間（Ｔ）をＴ＝ｔ（あるいはｔより大きい値）に設定し、ｔ≦ｔ０であれば、リセット時間（Ｔ）をＴ＝ｔ０に設定する。
このようにして、ステップ０６で縮小画像データが電子カセッテ１０２からコンソール１０４へ転送されると、コンソール１０４の画像処理部１２３は、この縮小画像データと、予めＨＤＤ１１６に記憶させておいた前回撮影時のダーク画像データとを用いてオフセット補正を行い（ステップ１２）、このオフセット補正により得られた縮小画像データに基づいてプレビュー画像データを生成する。
次に、画像処理部１２３で生成されたプレビュー画像データは、システムバスＢＵＳおよびディスプレイドライバ１１７を介してディスプレイ１２１に転送され、プレビュー用画像として表示される（ステップ１３）。
なお、上記ステップ１３では、コンソール１０４へ転送された縮小画像データから直接プレビュー用画像データを生成してもよいが、オフセット補正により得られた縮小画像データに基づいてプレビュー画像データを生成した場合は、縮小画像データから直接プレビュー画像データを生成する場合に比べて、ディスプレイ１２１に表示されるプレビュー画像の画質を向上させることができる。
ディスプレイ１２１にプレビュー画像が表示されると、医師や放射線技師は、このプレビュー画像を観察し、被検者の撮影対象部位が適切に表示されているか否か等を確認し、再撮影の要否を判定する（ステップ１４）。判定結果は、コンソール１０４において入力され、入力された判定結果情報は、コンソール１０４から電子カセッテ１０２に送信される。
再撮影が不要と判定された場合は、カセッテ制御部５０の制御により、画像メモリ４０に記憶された画像データおよびダーク画像データが無線通信部６０を通じてコンソール１０４に送出され（ステップ１５）、撮像部３０の電源２０Ａがオフ状態とされる（ステップ１６）。この際、ステップ６で転送された縮小画像が、間引きデータである場合、このステップ１５で転送される画像データは、ステップ６で転送された間引き画像の残りの画像データでもよい。フル画像ではなく、間引き画像の残りの画像とすれば、転送時間はより短くなるというメリットがある。
Ｘ線画像データおよびダーク画像データがコンソール１０４に送出されると、画像処理部１２３は、まず、ダーク画像データをＨＤＤ１１６に記憶させ（ステップ１７）、続いて、このダーク画像データを用いてＸ線画像データのオフセット補正を行う（ステップ１８）。その後、オフセット補正されたＸ線画像データに対してゲイン補正、欠陥補正等の処理が施されることにより、被検者の診断、検査用Ｘ線画像がディスプレイ１２１に表示される（ステップ１９）。
一方、ステップ１４において再撮影が必要と判定された場合は、カセッテ制御部５０の制御により、撮像部３０への電力の供給が継続され、ステップ０２以降の処理が反復される。
なお、医師や放射線技師が再撮影の要否を判定するものとしたが、例えば、プレビュー画像データに対する画像処理によって、プレビュー画像データのコントラストを解析して撮影時のＸ線量適否を判定するなどして、コンソール１０４の画像処理部１２３等に再撮影の要否を自動判定させることもできる。そして、再撮影が不要と判定された場合は、コンソール１０４からカセッテ制御部５０に対して、前述のステップ１５、１６を実行するよう指示がなされる。また、再撮影が必要と判定された場合は、撮像部３０への電力の供給を継続すると共にステップ０２以降の処理を反復するよう指示がなされる。
このように、本Ｘ線撮影システム１００においては、画像データ生成部２０で生成されたプレビュー用の縮小画像データを無線通信でコンソール１０４に転送する際、カセッテ制御部５０は、ダーク画像取得のための電荷信号の読み出しが開始される前にコンソール１０４への縮小画像データの転送が完了するように、通信速度検出部７０によって検出される通信速度に基づいて受像部１０のリセット時間（Ｔ）を変更する。
これにより、画像データ生成部２０がダーク画像データを生成する際、縮小画像データの無線送信に伴う電磁波に起因して読み出される電荷信号にノイズが重畳されることを防ぐことができる。従って、被検者のＸ線画像の画質を低下させることなく、プレビュー画像の迅速な表示を行うことが可能となる。
図７は、Ｘ線撮影システム１００の撮影シーケンスのフローチャートの他の例である。
図５に示す例においては、画像データ生成部２０で生成されたプレビュー用の縮小画像データを無線通信でコンソール１０４に転送する際、カセッテ制御部５０は、ダーク画像取得のための電荷信号の読み出しが開始される前にコンソール１０４への縮小画像データの転送が完了するように、通信速度検出部７０によって検出される通信速度に基づいて受像部１０のリセット時間（Ｔ）を変更した。
これに対し、本例においては、図７に示すように、通信速度検出部７０によって検出される通信速度に基づいて縮小画像データの縮小率を変更することによって、ダーク画像取得のための電荷信号の読み出しが開始される前にコンソール１０４への縮小画像データの転送を完了させる。縮小画像データの生成に上述した間引き法を用いる場合には、間引き率、即ち、縮小画像データにおいて１画素となるＸ線画像データにおけるｎ×ｎ画素の正方領域の大きさを調整することにより、縮小画像データの縮小率を適宜変更することができる。
まず、前述したステップ０１〜ステップ０４に従ってＸ線画像データを生成し、この画像データを画像メモリ４０に記憶させる。
次に、カセッテ制御部５０は、受像部１０を駆動して各画素１１のリセット（初期化）を行う（ステップ０９）と共に、通信速度検出部７０によってモニタされた通信速度を検出する（ステップ０７ａ）。
次に、カセッテ制御部５０は、ステップ０７ａで検出した通信速度と、初期設定されたリセット時間ｔ０とから、転送可能な画像データ容量Ｓ０（＝通信速度×リセット時間ｔ０）を算出する。
そして、縮小画像データの容量が、転送可能な画像データ容量Ｓ０以下となるように、縮小画像データの縮小率を設定し、縮小画像データを生成し（ステップ０５）、続いて、この縮小画像データを、無線通信部６０を通じてコンソール１０４に転送する（ステップ０６）。
その後のフロー（ステップ１０〜ステップ１９）は、図５に示す例と同一であるため、その説明は省略する。
このように、画像データ生成部２０がダーク画像データを生成する際、縮小画像データの無線送信に伴う電磁波に起因して読み出される電荷信号にノイズが重畳されることを防ぐことができる。従って、被検者のＸ線画像の画質を低下させることなく、プレビュー画像の迅速な表示を行うことが可能となる。
図８は、電子カセッテ１０２の撮像部と無線通信部の動作を示すタイミングチャートの他の例を示す。
以上の例では、ダーク画像取得のための電荷の読み出しが開始される前に、無線通信部６０からコンソール１０４への縮小画像データの転送（ステップ０６）が完了するように、カセッテ制御部５０がリセット時間の変更、又は縮小画像データの縮小率の変更を行った。
これに対し、本例では、図８に示すように、ダーク画像取得のための電荷の蓄積（ステップ１０）が開始される前に、無線通信部６０からコンソール１０４への縮小画像データの転送（ステップ０６）が完了するように、ステップ０８におけるリセット時間の変更を行う。あるいは、リセット時間を変更する手段に代えて、縮小画像データの縮小率を変更してもよい。これによれば、各画素１１における電荷の蓄積が、縮小画像データの無線送信に伴う電磁波の影響を受けることを防止することが可能となる。
以上の説明においては、ダーク画像取得のための電荷の蓄積が開始される前に無線通信部６０からコンソール１０４への縮小画像データの転送が完了するように、リセット時間の変更または縮小画像データの縮小率の変更を行ったが、リセット時間および縮小画像データの縮小率を共に変更してもよい。
また、以上の説明においては、無線によって画像データを外部機器に送出するＸ線画像検出装置およびＸ線撮影システムについて説明したが、本発明は、有線によって画像データを外部機器に送出するＸ線画像検出装置およびＸ線撮影システムに適用することもできる。
また、以上の説明においては、放射線として一般的なＸ線を用いる場合について説明したが、本発明はＸ線に限られるものではなく、α線、γ線等のＸ線以外の放射線を用いることも可能である。
以上、説明したように、本明細書には、下記（１）〜（４）の放射線画像検出装置、下記（５）〜（７）の放射線撮影システム、下記（８）及び（９）の放射線画像検出装置の制御方法が開示されている。
（１） 放射線を受光して電荷を蓄積する画素のアレイを有する受像部、および前記受像部から出力される電荷信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部を有する撮像部と、前記撮像部によって取得された前記画像データを外部機器へ送出する通信部と、前記通信部の通信速度をモニタする通信速度検出部と、放射線露光時に放射線画像データを取得し、前記放射線画像データの取得後に前記受像部をリセットし、リセット後の放射線非露光時にダーク画像データを取得するように前記撮像部を駆動する制御部と、を備え、前記画像データ生成部は、前記放射線画像データから、その縮小画像データを生成し、前記制御部は、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部からの電荷信号の読み出し前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置。
（２） 上記（１）の放射線画像検出装置であって、前記制御部は、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部における電荷の蓄積前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置。
（３） 上記（１）又は（２）の放射線画像検出装置であって、前記制御部は、前記ダーク画像データ取得後に、前記外部機器からの制御信号に基づいて、前記撮像部への電力の供給を停止または継続する放射線画像検出装置。
（４） 上記（１）から（３）のいずれか一つの放射線画像検出装置であって、前記通信部は、無線通信によって前記画像データを前記外部機器に送出する放射線画像検出装置。
（５） 上記（１）から（４）のいずれか一つの放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置から送出された画像データを受信する外部機器と、を備え、前記外部機器が、前記縮小画像データに基づいてプレビュー画像データを生成する画像処理部と、前記画像処理部によって生成された前記プレビュー画像データに基づく画像を表示する表示部と、を備える放射線撮影システム。
（６） 上記（５）の放射線撮影システムであって、前記外部機器は、前記ダーク画像データを記憶する記憶部をさらに備え、前記画像処理部は、前記縮小画像データに対し、前記記憶部に記憶された以前のダーク画像データを用いて補正処理を行うことにより、前記プレビュー画像データを生成する放射線撮影システム。
（７） 上記（５）又は（６）に記載の放射線撮影システムであって、前記外部機器は、前記プレビュー画像データに基づいて、前記プレビュー画像データの元となった縮小画像データが取得された際の撮影の適否を判定する判定部をさらに備え、前記制御部は、前記判定部による判定結果が適当である場合には、前記ダーク画像データの取得後に、前記撮像部への電力の供給を遮断し、前記判定部による判定結果が不適である場合には、前記ダーク画像データの取得後に、前記撮像部への電力の供給を継続する放射線撮影システム。
（８） 放射線を受光して電荷を蓄積する画素のアレイを有する受像部、および前記受像部から出力される電荷信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部を有する撮像部と、前記撮像部によって取得された前記画像データを外部機器へ送出する通信部と、前記通信部の通信速度をモニタする通信速度検出部と、放射線露光時に放射線画像データを取得し、前記放射線画像データの取得後に前記受像部をリセットし、リセット後の放射線非露光時にダーク画像データを取得するように前記撮像部を駆動する制御部と、を備える放射線画像検出装置の制御方法であって、前記制御部は、前記放射線画像データから、その縮小画像データを生成するように前記画像データ生成部を制御し、且つ、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部からの電荷信号の読み出し前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置の制御方法。
（９） 上記（８）の放射線画像検出装置の制御方法であって、前記制御部は、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部における電荷の蓄積前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置の制御方法。
１０ 受像部
１１ 画素
１２ センサ部
１３ コンデンサ
１４ 薄膜トランジスタ
１５ ゲート配線
１６ データ配線
１７ ゲート線ドライバ
２０ 画像データ生成部
２０Ａ 電源
３０ 撮像部
４０ 画像メモリ
５０ カセッテ制御部
５２ メモリ
５３ 記憶部
６０ 無線通信部
７０ 通信速度検出部
８２ 可変ゲインプリアンプ
８２Ａ オペアンプ
８２Ｂ コンデンサ
８２Ｃ リセットスイッチ
８４ サンプルホールド回路
８６ マルチプレクサ
８６Ａ スイッチ
８８ Ａ／Ｄ変換器
９０ 電源部
１００ Ｘ線撮影システム
１０１ Ｘ線発生装置
１０２ 電子カセッテ
１０３ クレードル
１０４ コンソール
１１０ 線源
１１１ Ｘ線源制御部
１１２ 無線通信部
１１７ ディスプレイドライバ
１１８ 操作入力検出部
１１９ 無線通信部
１２１ ディスプレイ
１２２ 操作パネル
１２３ 画像処理部
１５０ Ｘ線撮影室
１５１ 立位台
１５２ 臥位台
１５３ 被検者
１５４ 保持部
１５５ 保持部
１５７ 支持移動機構
２００ 病院内ネットワーク
２０１ サーバ
２０２ データベース

Claims (9)

  1. 放射線を受光して電荷を蓄積する画素のアレイを有する受像部、および前記受像部から出力される電荷信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部を有する撮像部と、
    前記撮像部によって取得された前記画像データを外部機器へ送出する通信部と、
    前記通信部の通信速度をモニタする通信速度検出部と、
    放射線露光時に放射線画像データを取得し、前記放射線画像データの取得後に前記受像部をリセットし、リセット後の放射線非露光時にダーク画像データを取得するように前記撮像部を駆動する制御部と、
    を備え、
    前記画像データ生成部は、前記放射線画像データから、その縮小画像データを生成し、
    前記制御部は、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部からの電荷信号の読み出し前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置。
  2. 請求項１に記載の放射線画像検出装置であって、
    前記制御部は、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部における電荷の蓄積前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置。
  3. 請求項１又は２に記載の放射線画像検出装置であって、
    前記制御部は、前記ダーク画像データ取得後に、前記外部機器からの制御信号に基づいて、前記撮像部への電力の供給を停止または継続する放射線画像検出装置。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
    前記通信部は、無線通信によって前記画像データを前記外部機器に送出する放射線画像検出装置。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置と、
    前記放射線画像検出装置から送出された画像データを受信する外部機器と、
    を備え、
    前記外部機器が、
    前記縮小画像データに基づいてプレビュー画像データを生成する画像処理部と、
    前記画像処理部によって生成された前記プレビュー画像データに基づく画像を表示する表示部と、
    を備える放射線撮影システム。
  6. 請求項５に記載の放射線撮影システムであって、
    前記外部機器は、前記ダーク画像データを記憶する記憶部をさらに備え、
    前記画像処理部は、前記縮小画像データに対し、前記記憶部に記憶された以前のダーク画像データを用いて補正処理を行うことにより、前記プレビュー画像データを生成する放射線撮影システム。
  7. 請求項５または６に記載の放射線撮影システムであって、
    前記外部機器は、前記プレビュー画像データに基づいて、前記プレビュー画像データの元となった縮小画像データが取得された際の撮影の適否を判定する判定部をさらに備え、
    前記制御部は、前記判定部による判定結果が適当である場合には、前記ダーク画像データの取得後に、前記撮像部への電力の供給を遮断し、前記判定部による判定結果が不適である場合には、前記ダーク画像データの取得後に、前記撮像部への電力の供給を継続する放射線撮影システム。
  8. 放射線を受光して電荷を蓄積する画素のアレイを有する受像部、および前記受像部から出力される電荷信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部を有する撮像部と、前記撮像部によって取得された前記画像データを外部機器へ送出する通信部と、前記通信部の通信速度をモニタする通信速度検出部と、放射線露光時に放射線画像データを取得し、前記放射線画像データの取得後に前記受像部をリセットし、リセット後の放射線非露光時にダーク画像データを取得するように前記撮像部を駆動する制御部と、を備える放射線画像検出装置の制御方法であって、
    前記制御部は、前記放射線画像データから、その縮小画像データを生成するように前記画像データ生成部を制御し、且つ、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部からの電荷信号の読み出し前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置の制御方法。
  9. 請求項８に記載の放射線画像検出装置の制御方法であって、
    前記制御部は、少なくとも前記ダーク画像データ取得の際の前記受像部における電荷の蓄積前に前記通信部による前記縮小画像データの送出が完了するように、前記通信速度検出部によって検出される通信速度に基づいて前記受像部のリセット時間および前記縮小画像データの縮小率の少なくともいずれか一方を変更する放射線画像検出装置の制御方法。
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