JP2014223557A - 放射線画像撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】フレームレートが低い場合でも動きの滑らかな透視画像を撮影できる放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】透視撮影のフレームレートが遅いほど放射線発生装置３４から電子カセッテ３２に対して放射線を連続的に照射して透視撮影が行われるように制御を行う。
【選択図】図１３

Description

本発明は、放射線画像撮影システムに係り、特に、放射線画像の撮影を連続的に行う透視撮影が可能とされた放射線画像撮影システムに関する。

近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化され、この放射線検出器を用いて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可搬型放射線画像撮影装置（以下、「電子カセッテ」ともいう。）が実用化されている。この放射線検出器を用いた放射線画像撮影装置は、従来のＸ線フィルムやイメージングプレートを用いた放射線画像撮影装置に比べて、即時に画像を確認でき、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影（動画撮影）も行うことができるといったメリットがある。なお、放射線検出器には、放射線を変換する方式として、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等の半導体層で電荷に変換する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に変換する直接変換方式等があり、各方式でも半導体層に使用可能な材料が種々存在する。

ところで、透視撮影の撮影方法には、放射線源から放射線を連続的に照射（連続照射）させつつ所定のフレームレートで撮影する方法と、フレームレートに同期させて放射線をパルス状に照射（パルス照射）させつつ放射線の照射に同期して撮影する方法がある。パルス照射は、撮影に必要な期間だけ放射線を照射でき、連続照射に比べて患者の被曝量を抑制できるため、単位時間当たりの照射量を上げられる利点がある。しかし、パルス照射は、放射線源から放射線の照射タイミングと放射線検出器での撮影タイミングの同期をとる必要がある。

特許文献１には、連続照射とパルス照射とを切り替える切替スイッチを備え、切替スイッチにより、Ｃアーム撮影において、Ｃアームを回転させて撮影部位の位置決めする際はパルス照射に切り替え、診断画像を撮影する際は連続照射に切り替えて撮影を行う技術が記載されている。

特許文献２には、曝射ユニットとセンサユニットを物理的に分離したワイヤレスＸ線透視システムにおいて、ビーコン信号を撮影のフレームレートに関連づけた周期で発生させて、ワイヤレスで照射タイミングと撮影タイミングの同期を行う技術が記載されている。

特開２００９−１３６４８１号公報 特開２００９−１８６４３９号公報

ところで、パルス照射は、照射時間が短いので、各画像が動きの止まったコマ送り画像になりかねない。特に、フレームレートが低い場合、撮影間隔が大きく、目の残像も消えてしまうので、そのような傾向になってしまう。

このため、パルス照射ではフレームレートが低い場合に動きの滑らかな透視画像を撮影できない、という問題点があった。

なお、特許文献１及び特許文献２の技術においても、フレームレートが低い場合に動きの滑らかな透視画像の撮影は困難であった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、フレームレートが低い場合でも動きの滑らかな透視画像を撮影できる放射線画像撮影システム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、本発明の放射線画像撮影システムは、放射線画像の撮影を連続的に行う透視撮影が可能とされた放射線画像撮影装置と、透視撮影の際に前記放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的又はパルス状に照射する放射線照射装置と、透視撮影のフレームレートが低いほど前記放射線照射装置から前記放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的に照射することの優先度をパルス状に照射することより高くして透視撮影が行われるように制御を行う制御手段を有する制御装置と、を備えている。

本発明の放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影装置は放射線画像の撮影を連続的に行う透視撮影が可能とされ、放射線照射装置は透視撮影の際に前記放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的又はパルス状に照射する。

そして、本発明では、制御装置の制御手段が透視撮影のフレームレートが低いほど放射線照射装置から放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的に照射することの優先度をパルス状に照射することより高くして透視撮影が行われるように制御を行う。

このように、本発明の放射線画像撮影システムによれば、透視撮影のフレームレートが低いほど放射線照射装置から前記放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的に照射することの優先度をパルス状に照射することより高くして透視撮影が行われるように制御を行うので、フレームレートが低い場合でも動きの滑らかな透視画像を撮影できる。

なお、本発明は、前記制御装置は、前記放射線照射装置から放射線をパルス状に照射させるか連続的に照射させるかを指定する指定手段をさらに有し、前記制御手段が、透視撮影のフレームレートが第１フレームレート閾値以下の場合、パルス照射よりも連続照射を推奨し、透視撮影のフレームレートが当該第１フレームレート閾値よりも低い第２フレームレート閾値以下の場合、パルス照射の指定を禁止してもよい。これにより、フレームレートが低い場合に放射線を連続的に照射して透視撮影が行われる。

また、本発明は、前記第１フレームレート閾値を１５ｆｐｓ以上かつ６０ｆｐｓ以下とし、前記第２フレームレート閾値を５ｆｐｓ以上かつ前記第１フレームレート閾値未満としてもよい。これにより、透視撮影のフレームレートが、敏感な人が画像にチラツキを感じるフレームレートとなると連続照射が推奨され、大多数の人が透視撮影の画像にチラツキを感じるフレームレートとなると連続照射で透視撮影が行われる。

また、本発明は、前記第１フレームレート閾値を３０ｆｐｓとし、前記第２フレームレート閾値を１５ｆｐｓとしてもよい。これにより、フレームレートが３０ｆｐｓ以下の場合、連続照射が推奨され、フレームレートが１５ｆｐｓ以下の場合、連続照射で透視撮影が行われる。

また、本発明は、前記制御手段が、透視撮影のフレームレートでの１画像あたりの放射線の照射時間及び前記放射線照射装置からの単位時間当たりの放射線の照射量から１画像あたりの放射線の照射量を導出し、導出された１画像あたりの放射線の照射量が放射線画像の撮影に必要な最低照射量未満である場合、警告又は１画像あたり最低照射量が得られるフレームレートにフレームレートを変更する制御を行ってもよい。これにより、１画像あたりの放射線の照射量が最低照射量未満である場合、警告又は最低照射量が得られるフレームレートに変更して撮影が行える。

特に、本発明は、前記制御手段が、前記放射線照射装置からの単位時間当たりの放射線の照射量を、撮影対象とする撮影部位が許容する放射線総量を撮影予定時間で除算することにより導出してもよい。これにより、撮影予定時間での撮影が行われた場合でも照射される放射線総量を撮影部位が許容する放射線総量内に収めることができる。

また、本発明は、前記放射線画像撮影装置は、１回ずつ撮影を行う静止画撮影が可能とされ、前記制御手段が、静止画撮影の場合、連続照射撮影モードよりもパルス照射の優先度を高くしてもよい。これにより、静止画撮影の場合は、パルス照射の優先度で撮影が行われるように促すことができる。

また、本発明は、前記放射線照射装置は、放射線を連続的に照射する場合、放射線をパルス状に照射する場合と比較して照射される単位時間当たりの放射線量が少ない。これにより、放射線を連続的に照射する際の被検者の被曝量を抑えることができる。

また、本発明は、前記放射線画像撮影装置は、放射線が照射されることにより電荷が発生すると共に当該電荷を蓄積する画素が２次元状に複数設けられ、各画素に蓄積された電荷を電気信号として出力する放射線検出器、前記放射線検出器により出力される電気信号を増幅する増幅器、及び放射線が連続的に照射される場合、放射線がパルス状に照射される場合と比較して、各画素での電荷の蓄積期間の延長、増幅器のゲイン量の増加、隣合う複数画素を１つの画素とする画像処理の少なくとも１つを行う撮影装置制御手段を有する。これにより、透視撮影が連続照射で行われ、照射される単位時間当たりの放射線量を減少させた場合でも、良好な画像を得ることができる。

また、本発明は、前記放射線照射装置のブレを検出する検出手段をさらに有し、前記制御手段が、透視撮影中に前記検出手段によって検出された前記放射線照射装置のブレ量が第１ブレ閾値以上の場合、警告を開始する制御を実行し、当該ブレ量が第１ブレ閾値よりも大きい第２ブレ閾値以上の場合、前記放射線照射装置からの前記放射線の照射を停止する制御を実行してもよい。これにより、放射線照射装置のブレが発生した場合でもブレ量が第１ブレ閾値よりも大きい場合、警告でき、ブレ量が第２ブレ閾値よりも大きい場合、放射線の照射を停止できる。

さらに、本発明は、前記制御手段が、放射線を連続的に照射しての透視撮影中である場合に、前記警告を開始する制御、前記放射線の照射を停止する制御を実行してもよい。これにより、放射線を連続的に照射しての透視撮影中に放射線照射装置のブレが検出された場合、ブレ量に応じて警告又は放射線の照射が停止される。

本発明によれば、透視撮影のフレームレートが遅いほど放射線照射装置から前記放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的に照射して透視撮影が行われるように制御を行うので、フレームレートが低い場合でも動きの滑らかな透視画像を撮影できる、という効果が得られる。

実施の形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例および放射線発生装置の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る電子カセッテの内部構成を示す透過斜視図である。 実施の形態に係る撮影システムの電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る放射線検出器の１画素部分に注目した等価回路図である。 実施の形態に係る連続照射とパルス照射での放射線の照射期間、単位時間当たりの放射線の照射量、画像読出タイミングを示すタイムチャートである。 実施の形態に係る優先照射モード判定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る透視撮影及び静止画撮影ので連続照射とパルス照射の優先度合を示す図である。 実施の形態に係る連続照射又はパルス照射を指定する指定画面の一例を示す概略図である。 実施の形態に係る最低照射量確保判定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る連続照射での静止画撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートである。 実施の形態に係るパルス照射での静止画撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートである。 実施の形態に係る連続照射での透視撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートである。 実施の形態に係るパルス照射での透視撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートである。 実施の形態に係る誤照射防止処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 他の形態に係る許容する放射線総量と撮影時間と単位時間当たりの放射線の照射量の関係を示す概略図である。 他の形態に係る最低照射量確保判定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合の形態例について説明する。

まず、図１を参照して、本実施の形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ（Radiology Information System）」と称する。）１０の構成について説明する。

ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ（Hospital Information System）」と称する。）の一部を構成する。

ＲＩＳ１０は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」と称する。）１２、ＲＩＳサーバ１４、および病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」と称する。）１８を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１６に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１０は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１６には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。

端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約もこの端末装置１２を介して行われる。各端末装置１２は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１４と病院内ネットワーク１６を介して相互通信が可能とされている。

一方、ＲＩＳサーバ１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。

データベース１４Ａは、患者の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報を含んで構成されている。

撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１８は、放射線源１３０（図２も参照。）から曝射条件に従った線量とされた放射線Ｘ（図３も参照。）を被検者に照射する放射線発生装置３４と、患者の撮影対象部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器６０（図３も参照。）を内蔵する電子カセッテ３２と、電子カセッテ３２に内蔵されているバッテリを充電するクレードル４０と、電子カセッテ３２，放射線発生装置３４，およびクレードル４０を制御するコンソール４２と、を備えている。

図２には、本実施の形態に係る撮影システム１８の放射線撮影室４４における各装置の配置状態の一例および放射線発生装置３４の構成が示されている。本実施の形態に係る撮影システム１８では、放射線発生装置３４とコンソール４２とをそれぞれケーブルで接続して有線通信によって各種情報の送受信を行うが、図２では、放射線発生装置３４とコンソール４２を接続するケーブルを省略している。また、電子カセッテ３２とコンソール４２との間は、無線通信又は有線通信によって各種情報の送受信を行う。

本実施の形態に係る放射線発生装置３４は、Ｃアーム１４０を備えており、Ｃアーム１４０の一端には放射線Ｘを射出する放射線源１３０が設けられる一方、他端には電子カセッテ３２が着脱可能とされた着脱機構１４２が設けられている。なお、同図では、電子カセッテ３２が着脱機構１４２から取り外されており、放射線撮影室４４の略中央部に設けられたベッド４６と当該ベッド４６に仰臥している被検者（患者）４８との間に設けられた状態が示されている。

放射線源１３０は、支持軸１３６および一対の支持板１３８を介してＣアーム１４０の一端に設けられており、支持軸１３６を回転中心として同図Ａ方向およびＢ方向に回転可能とされると共に、支持板１３８と共にＣアーム１４０の円弧の接線を軸として同図Ｃ方向およびＤ方向に回転可能とされている。

Ｃアーム１４０の円筒面の外周に当接する位置には、Ｃアーム１４０を同図時計回り方向および反時計回り方向に回転可能に保持するＣアーム保持部１４４が設けられる一方、Ｃアーム保持部１４４はＣアーム保持部１４６を介して支柱１４８に上下移動自在に保持されている。また、Ｃアーム保持部１４４は、Ｃアーム保持部１４６に対して水平軸まわりに回転可能に支持されている。

一方、放射線発生装置３４は、後述する通信Ｉ／Ｆ部１３２、線源制御部１３４等を内蔵した本体部１５０を備えており、支柱１４８は、下端が本体部１５０の筐体の下端部近傍から側方に突設された支柱支持部１５２に取り付けられている。

また、本体部１５０の底部には車輪１５４が設けられており、放射線発生装置３４は病院内を移動することができる。

一方、本実施の形態に係る放射線撮影室４４には、その壁面付近にクレードル４０およびコンソール４２が設置されている。

クレードル４０は、電子カセッテ３２を収納可能な収容部４０Ａが形成されている。

電子カセッテ３２は、待機時、クレードル４０の収容部４０Ａに収納され、内蔵されるバッテリに充電が行われ、放射線画像の撮影時、クレードル４０から取り出され、被検者４８の撮影部位に対応する位置（同図に示される位置）に配置されるか、または放射線発生装置３４のＣアーム１４０における着脱機構１４２に取り付けられて用いられる。

なお、電子カセッテ３２は、放射線撮影室や手術室のみで使用されるものではなく、その可搬性から、例えば、検診や病院内での回診等にも使用することができる。

図３には、本実施の形態に係る電子カセッテ３２の内部構成が示されている。

同図に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料からなる筐体５４を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、電子カセッテ３２を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ３２を繰り返し続けて使用することができる。

筐体５４の内部には、放射線Ｘが照射される筐体５４の照射面５６側から、患者による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド５８、患者を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器６０、および放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板６２が順に配設されている。なお、筐体５４の照射面５６をグリッド５８として構成してもよい。この筐体５４の側面にはケーブル４３を接続するための接続端子３２Ａが設けられている。

また、筐体５４の内部の一端側には、マイクロコンピュータを含む電子回路及び充電可能な二次電池を収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０及び電子回路は、ケース３１に配置された二次電池から供給される電力によって作動する。ケース３１内部に収容された各種回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、ケース３１の照射面５６側には鉛板等を配設しておくことが望ましい。なお、本実施の形態に係る電子カセッテ３２は、照射面５６の形状が長方形とされた直方体とされており、その長手方向一端部にケース３１が配置されている。

次に、図４を参照して、本実施の形態に係る撮影システム１８の電気系の要部構成について説明する。

放射線発生装置３４には、コンソール４２と通信を行うための接続端子３４Ａが設けられている。コンソール４２には、放射線発生装置３４と通信を行うための接続端子４２Ａ、電子カセッテ３２と通信を行うための接続端子４２Ｂが設けられている。放射線発生装置３４の接続端子３４Ａとコンソール４２の接続端子４２Ａはケーブル３５によって接続されている。

電子カセッテ３２は、有線通信を行う場合、接続端子３２Ａにケーブル４３が接続され、当該ケーブル４３を介してコンソール４２に接続される。

電子カセッテ３２に内蔵された放射線検出器６０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上に、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）からなり、放射線Ｘが照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線Ｘを電荷へ変換する。なお、放射線検出器６０は、アモルファスセレンのような放射線Ｘを直接的に電荷に変換する放射線-電荷変換材料の代わりに、蛍光体材料と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換してもよい。蛍光体材料としては、ガドリニウム硫酸化物（ＧＯＳ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）がよく知られている。この場合、蛍光体材料によって放射線Ｘ−光変換を行い、光電変換素子のフォトダイオードによって光−電荷変換を行う。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上には、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量６８と、蓄積容量６８に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ７０を備えた画素部７４（図４では個々の画素部７４に対応する光電変換層を光電変換部７２として模式的に示している。）がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ３２への放射線Ｘの照射に伴って光電変換層で発生された電荷は、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積される。これにより、電子カセッテ３２に照射された放射線Ｘに担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器６０に保持される。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６には、一定方向（行方向）に延設され、個々の画素部７４のＴＦＴ７０をオン・オフさせるための複数本のゲート配線７６と、ゲート配線７６と直交する方向（列方向）に延設され、オンされたＴＦＴ７０を介して蓄積容量６８から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８０に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８２に接続されている。個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされる。ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８２に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。

図５には、本実施の形態に係る放射線検出器６０の１画素部分に注目した等価回路図が示されている。

同図に示すように、ＴＦＴ７０のソースは、データ配線７８に接続されており、このデータ配線７８は、信号処理部８２に接続されている。また、ＴＦＴ７０のドレインは蓄積容量６８及び光電変換部７２に接続され、ＴＦＴ７０のゲートはゲート配線７６に接続されている。

信号処理部８２は、個々のデータ配線７８毎にサンプルホールド回路８４を備えている。個々のデータ配線７８を伝送された電荷信号はサンプルホールド回路８４に保持される。サンプルホールド回路８４はオペアンプ８４Ａとコンデンサ８４Ｂを含んで構成され、電荷信号をアナログ電圧に変換する。また、サンプルホールド回路８４にはコンデンサ８４Ｂの両電極をショートさせ、コンデンサ８４Ｂに蓄積された電荷を放電させるリセット回路としてスイッチ８４Ｃが設けられている。オペアンプ８４Ａは、後述するカセッテ制御部９２からの制御によりゲイン量を調整可能とされている。

サンプルホールド回路８４の出力側にはマルチプレクサ８６、Ａ／Ｄ変換器８８が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電荷信号はアナログ電圧に変換されてマルチプレクサ８６に順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器８８によってデジタルの画像情報へ変換される。

信号処理部８２には画像メモリ９０が接続されており（図４参照。）、信号処理部８２のＡ／Ｄ変換器８８から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。

画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータによって構成されており、ＣＰＵ（中央処理装置）９２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）やフラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。

このカセッテ制御部９２には無線通信部９４及び有線通信部９５が接続されている。無線通信部９４は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、無線通信による外部機器との間で各種情報の伝送を制御する。有線通信部９５は、接続端子３２Ａに接続され、接続端子３２Ａ及びケーブル４３を介してコンソール４２との間で各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、無線通信部９４又は有線通信部９５を介してコンソール４２と無線通信が可能とされており、コンソール４２との間で各種情報の送受信を行う。カセッテ制御部９２は、コンソール４２から無線通信部９４又は有線通信部９５を介して受信される後述する曝射条件を記憶し、曝射条件に基づいて電荷の読み出しを開始する。

また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ８０、信号処理部８２、画像メモリ９０、無線通信部９４、有線通信部９５、カセッテ制御部９２として機能するマイクロコンピュータ等）は、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述したバッテリ（二次電池）を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路や各素子へ電力を供給する。なお、図４では、電源部９６と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。

一方、コンソール４２は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１００と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１０２と、を備えている。

また、本実施の形態に係るコンソール４２は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４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ＲＯＭ１０６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ１１０と、ディスプレイ１００への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１２と、操作パネル１０２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１４と、を備えている。また、コンソール４２は、接続端子４２Ａに接続され、接続端子４２Ａ及びケーブル３５を介して放射線発生装置３４との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信Ｉ／Ｆ部１１６と、電子カセッテ３２との間で無線通信により曝射条件等の各種情報の送受信を行う無線通信部１１８と、接続端子４２Ｂに接続され、接続端子４２Ｂ及びケーブル４３を介して電子カセッテ３２との間で画像情報等の各種情報の送受信を行う有線通信部１２０と、を備えている。

ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０、ディスプレイドライバ１１２、操作入力検出部１１４、無線通信部１１８、及び有線通信部１２０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、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０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１１２を介したディスプレイ１００への各種情報の表示の制御、通信Ｉ／Ｆ部１１６を介した放射線発生装置３４との各種情報の送受信の制御、無線通信部１１８を介した電子カセッテ３２との各種情報の送受信の制御、及び有線通信部１２０を介した電子カセッテ３２との各種情報の送受信の制御、を行うことができる。また、ＣＰＵ１０４は、操作入力検出部１１４を介して操作パネル１０２に対するユーザの操作状態を把握することができる。

一方、放射線発生装置３４は、放射線Ｘを射出する放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件等の各種情報を送受信する通信Ｉ／Ｆ部１３２と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、を備えている。

線源制御部１３４もマイクロコンピュータによって実現されており、受信した曝射条件を記憶し、当該曝射条件に基づいて放射線源１３０から放射線Ｘを照射させる。

また、本実施の形態に係る放射線発生装置３４には、放射線源１３０に対する何らかの物体の接触や衝突に起因する放射線画像の撮影の失敗を防止するために、図２に示すように、Ｃアーム１４０における放射線源１３０の設置位置の近傍に加速度センサ１５６が設けられている。本実施の形態では、加速度センサ１５６を上下・左右・前後の３軸方向に対する速度の加わり方を感知するセンサとしている。なお、加速度センサ１５６は、加速度を検出できれば何れの方式であってもよく、例えば、ピエゾ抵抗方式や静電容量方式であってもよい。

図４に示すように、加速度センサ１５６は線源制御部１３４に接続されており、加速度センサ１５６から出力された３軸方向の加速度を示す信号は線源制御部１３４に入力される。線源制御部１３４では、加速度センサ１５６から入力された３軸方向の加速度を示す加速度情報を、通信Ｉ／Ｆ部１３２を介してコンソール４２に送信する。

次に、本実施の形態に係る撮影システム１８の作用を説明する。

本実施の形態に係る電子カセッテ３２及びコンソール４２は、ケーブル４３によって接続された場合、有線通信を行うものとされており、ケーブル４３で接続されていない場合、無線通信を行うものとされている。また、本実施の形態に係る撮影システム１８は、１回ずつ撮影を行う静止画撮影と連続的に撮影を行う透視撮影との間で撮影モードが選択可能とされている。さらに、本実施の形態に係る撮影システム１８は、撮影中に放射線源１３０から放射線を連続的に照射させる連続照射と、撮影中に撮影のフレームレートに同期させて放射線源１３０か放射線をパルス状に照射させるパルス照射との選択が可能とされている。

端末装置１２（図１参照。）は、放射線画像を撮影する場合、医師又は放射線技師からの撮影依頼を受け付ける。当該撮影依頼では、撮影対象とする患者、撮影対象とする撮影部位、撮影モードが指定され、管電圧、管電流、照射期間及び照射する放射線総量などが必要に応じて指定される。

端末装置１２は、受け付けた撮影依頼の内容をＲＩＳサーバ１４に通知する。ＲＩＳサーバ１４は、端末装置１２から通知された撮影依頼の内容をデータベース１４Ａに記憶する。

コンソール４２は、ＲＩＳサーバ１４にアクセスすることにより、ＲＩＳサーバ１４から撮影依頼の内容及び撮影対象とする患者の属性情報を取得し、撮影依頼の内容及び患者の属性情報をディスプレイ１００（図４参照。）に表示する。

撮影者は、ディスプレイ１００に表示された撮影依頼の内容に基づいて放射線画像の撮影を開始する。

例えば、図２に示すように、ベッド４６上に横臥した被検者４８の患部の撮影を行う際、撮影者は、電子カセッテ３２とコンソール４２間を無線通信とする場合は電子カセッテ３２及びコンソール４２にケーブル４３を接続することなく、電子カセッテ３２とコンソール４２間を有線通信とする場合は電子カセッテ３２及びコンソール４２をケーブル４３で接続した後に、撮影の部位に応じてベッド４６と被検者４８の患部との間に電子カセッテ３２を配置する。

そして、撮影者は、操作パネル１０２に対して撮影モードとして静止画撮影又は透視撮影を指定し、撮影モードとして静止画撮影を指定した場合は操作パネル１０２に対して放射線Ｘを照射する際の管電圧、管電流、照射期間等の曝射条件を指定し、撮影モードとして透視撮影を指定した場合は操作パネル１０２に対してフレームレート、管電圧、管電流等の曝射条件を指定する。

また、撮影者は、連続照射又はパルス照射の何れで撮影を行うかを指定する。

ところで、図６（Ａ）に示すように、連続照射は、放射線が連続的に照射されており、画像読出時にも放射線が照射されるため、単位時間当たりの放射線の照射量を低く抑えて被検者４８の被曝量を抑える必要がある。

一方、図６（Ｂ）に示すように、パルス照射は、撮影に必要な期間だけ放射線を照射でき、連続照射に比べて患者の被曝量を抑制できるため、単位時間当たりの照射量を上げられる利点がある。

このため、本実施の形態では、放射線の連続照射を行う場合、放射線のパルス照射を行う場合と比較して、照射される単位時間当たりの放射線量が減るように操作パネル１０２から管電圧、管電流の指定できる範囲を限定している。これにより、連続照射の際の被検者の被曝量を抑えることができる。

ところで、パルス照射は、照射時間が短いので、各画像が動きの止まったコマ送り画像になりかねない。特に、フレームレートが低い場合、撮影間隔が大きく、目の残像も消えてしまうので、動きの滑らかな透視画像を撮影できない。

一方、連続照射は、放射線が連続的に照射されて動きのある物体の動きによる残像も放射線画像に記録されるため、フレームレートが低い場合でも、動きの滑らかな透視画像を撮影できる。

本実施の形態では、連続照射、及びパルス照射の何れ照射モードを優先すべきかを判定するため、フレームレート閾値をＨＤＤ１１０に予め記憶しており、透視撮影のフレームレートを閾値と比較することにより、優先すべき照射モードを判定している。ここで、人の目は、時間分解能が約５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度であり、この時間よりも短い光の点滅は連続点灯しているように知覚される。本実施の形態では、このフレームレート閾値を２つ（第１フレームレート閾値、第２フレームレート閾値）を記憶している。第１フレームレート閾値は、大多数の人がチラツキを感じないフレームレートであればよい。具体的に、第１フレームレート閾値は、１５ｆｐｓ（Frame Per Second）以上かつ６０ｆｐｓ以下であればよく、１５ｆｐｓ以上かつ３０ｆｐｓ以下とすることがより好ましい。第２フレームレート閾値は大多数の人がチラツキを感じるフレームレートであればよい。具体的に、第２フレームレート閾値は、５ｆｐｓ以上かつ第１フレームレート閾値未満であればよく、５ｆｐｓ以上且つ１５ｆｐｓ未満とすることがより好ましい。本実施の形態では、第１フレームレート閾値を、例えば、３０ｆｐｓとし、第２フレームレート閾値を、例えば、１５ｆｐｓとするが、第１フレームレート閾値を、例えば、２４ｆｐｓとし、第２フレームレート閾値を、例えば、５ｆｐｓとしてもよい。

図７には、本実施の形態に係るＣＰＵ１０４により実行される優先照射モード判定処理プログラムの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ＨＤＤ１１０の所定の領域に予め記憶されており、操作パネル１０２に対して撮影モード及び曝射条件を指定する指定操作が行われた際に実行される。

同図のステップ２００では、指定された撮影モードが静止画撮影であるか否か判定し、肯定判定となった場合はステップ２０２に移行し、否定判定となった場合はステップ２０４へ移行する。

ステップ２０２では、連続照射の優先度を低とし、パルス照射の優先度を高として、本優先照射モード判定処理プログラムを終了する。

一方、ステップ２０４では、透視撮影のフレームレートが第１フレームレート閾値（例えば、３０ｆｐｓ）以上であるか否か判定し、肯定判定となった場合はステップ２０６に移行し、否定判定となった場合はステップ２０８に移行する。

ステップ２０６では、連続照射とパルス照射の優先度を低として、本優先照射モード判定処理プログラムを終了する。

一方、ステップ２０８では、透視撮影のフレームレートが第２フレームレート閾値（例えば、１５ｆｐｓ）以下であるか否か判定し、肯定判定となった場合はステップ２１０に移行し、否定判定となった場合はステップ２１２に移行する。

ステップ２１０では、パルス照射を禁止とし、連続照射の優先度を高として、本優先照射モード判定処理プログラムを終了する。

一方、ステップ２１２では、パルス照射の優先度を低とし、連続照射の優先度を高として、本優先照射モード判定処理プログラムを終了する。

これにより、図８に示すように、撮影モードが静止画撮影である場合は、連続照射の優先度が低、パルス照射の優先度が高となる。撮影モードが透視撮影である場合は、透視撮影のフレームレートに応じて連続照射、パルス照射の優先度が決定される。

本実施の形態では、連続照射又はパルス照射の何れで撮影を行うかを指定する際に選択画面を表示するが、優先度が高とされたものには推奨する旨を選択画面に表示し、禁止とされたものは選択画面で選択できないようにする。図９（Ａ）には、パルス照射の優先度を低とし、連続照射の優先度を高とした場合のディスプレイ１００に表示される選択画面１９０の一例が示されており、図９（Ｂ）には、パルス照射が禁止され、連続照射の優先度を高とした場合のディスプレイ１００に表示される選択画面１９０の一例が示されている。選択画面１９０には、連続照射を指定するボタン１９０Ａとパルス照射を指定するボタン１９０Ｂとが設けられている。図９（Ａ）（Ｂ）では、ボタン１９０Ａの脇に推奨する旨のメッセージが表示されている。また、図９（Ｂ）では、禁止されたパルス照射が選択できないように無効とされている。

これにより、本実施の形態によれば、透視撮影のフレームレートが遅いほど放射線を連続的に照射して透視撮影が行われるようになるため、動きが滑らかな透視画像を撮影できる。

ところで、連続照射は、放射線を連続的に照射するため、放射線の照射タイミングと撮影タイミングの同期をとる必要はない。しかし、連続照射は、画像読出時にも放射線が照射されるため、被検者４８の被曝量を抑えるために単位時間当たりの放射線の照射量を低く抑えている。

このため、連続照射では、指定されたフレームレートで透視撮影を行う場合、放射線画像の撮影に必要な最低照射量を確保できない場合がある。

そこで、本実施の形態では、連続照射での透視撮影が指定された場合、放射線画像の撮影に必要な最低照射量を確保できるか否かを判定している。

図１０には、本実施の形態に係るＣＰＵ１０４により実行される最低照射量確保判定処理プログラムの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ＨＤＤ１１０の所定の領域に予め記憶されており、操作パネル１０２に対して連続照射での透視撮影を指定する指定操作が行われた際に実行される。

同図のステップ３００では、透視撮影のフレームから１画像あたりの放射線の照射時間を導出する。本実施の形態では、例えば、１画像の読出しにかかる画像読出時間をＨＤＤ１１０に予め記憶しておき、フレームレートから１画像当たりの撮影予定時間を求め、当該撮影予定時間から画像読出時間を減算することにより、１画像あたりの放射線の照射時間を導出する。

次のステップ３０２では、指定された管電圧、管電流から単位時間当たりの放射線の照射量を導出する。

次のステップ３０４では、ステップ３０４で導出した単位時間当たりの放射線の照射量にステップ３００で導出した１画像あたりの放射線の照射時間を乗算することにより、１画像あたりの放射線の照射量を導出する。

次のステップ３０６では、１画像あたりの放射線の照射量が最低照射量以上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ３０８に移行して撮影を許可した後に本最低照射量確保判定処理プログラムを終了し、否定判定となった場合はステップ３１０に移行する。

ステップ３１０では、最低照射量を単位時間当たりの放射線の照射量で除算することにより、最低照射量が得られる放射線の照射時間を求め、当該照射時間が得られるフレームレートを導出する。

ステップ３１２では、放射線画像の撮影に必要な最低照射量を確保できない旨をディスプレイ１００に表示すると共に、最低照射量を確保できるフレームレートとして上記ステップ３１０で導出されたフレームレートをディスプレイ１００に表示し、本最低照射量確保判定処理プログラムを終了する。

これにより、本実施の形態によれば、放射線画像の撮影に必要な最低照射量を確保できない場合、警告が行える。

なお、本実施の形態に係る最低照射量確保判定処理プログラムでは、警告として、必要な最低照射量を確保できない旨を表示をコンソール４２のディスプレイ１００によって表示させる処理を適用しているが、これに限らず、例えば、このような注意を喚起する情報をディスプレイ１００により表示する形態に加えて、コンソール４２にブザーを設けておき、当該ブザーを鳴動させる処理、コンソール４２にスピーカを設けておき、当該スピーカにより注意を喚起するメッセージを発声させる処理、コンソール４２に警告ランプを設けておき、当該警告ランプを点灯させたり、点滅させたりする処理等の他の注意を喚起することのできる処理の単独、または複数の組み合わせを適用してもよい。

撮影者は、放射線画像の撮影に必要な最低照射量を確保できない旨がディスプレイ１００に表示されると、フレームレートの指定を再度行い、撮影を許可されてディスプレイ１００に撮影準備完了が表示されると、コンソール４２の操作パネル１０２に対して撮影を指示する撮影指示操作を行う。

コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影開始操作が行なわれると、連続照射での静止画撮影、パルス照射での静止画撮影、連続照射での透視撮影、パルス照射での透視撮影の何れか指定されたかに応じて、以下の図１１〜図１４に示す撮影動作を開始する。

図１１には、連続照射での静止画撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートが示されている。

コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影開始操作が行なわれた場合、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。

放射線発生装置３４は、曝射開始を指示する指示情報を受信すると、コンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流での放射線を発生・射出を開始する。

電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、曝射開始を指示する指示情報を受信してから曝射条件で指定された照射期間の経過後にゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にオン信号を出力させ、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にオンさせる。

放射線検出器６０は、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にオンされると、１ラインずつ順に各蓄積容量６８に蓄積された電荷が電気信号として各データ配線７８に流れ出す。各データ配線７８に流れ出した電気信号は信号処理部８２でデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ９０に記憶され、コンソール４２へ送信される。

コンソール４２は、画像情報を受信すると、曝射終了を指示する指示情報を放射線発生装置３４へ送信すると共に、受信した画像情報に対してシェーディング補正などの各種の補正する画像処理を行ない、画像処理後の画像情報をＨＤＤ１１０に記憶する。

放射線発生装置３４は、曝射終了を指示する指示情報を受信すると、放射線の発生・射出を終了する。

ＨＤＤ１１０に記憶された画像情報は、撮影した放射線画像の確認等のためにディスプレイ１００に表示されると共に、ＲＩＳサーバ１４に転送されてデータベース１４Ａにも格納される。これにより、医師が撮影された放射線画像の読影や診断等を行うことが可能となる。

一方、図１２には、パルス照射での静止画撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートが示されている。

コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影開始操作が行なわれた場合、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。

放射線発生装置３４は、曝射開始を指示する指示情報を受信すると、コンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流、及び照射期間で放射線を発生・射出する。

電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、曝射開始を指示する指示情報を受信してから曝射条件で指定された照射期間の経過後にゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にオン信号を出力させ、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にオンさせる。

放射線検出器６０は、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にオンされると、１ラインずつ順に各蓄積容量６８に蓄積された電荷が電気信号として各データ配線７８に流れ出す。各データ配線７８に流れ出した電気信号は信号処理部８２でデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ９０に記憶され、コンソール４２へ送信される。コンソール４２へ送信された画像は、コンソール４２でシェーディング補正などの各種の補正する画像処理が行われてＨＤＤ１１０に記憶される。ＨＤＤ１１０に記憶された画像情報は、撮影した放射線画像の確認等のためにディスプレイ１００に表示されると共に、ＲＩＳサーバ１４に転送されてデータベース１４Ａにも格納される。

一方、図１３には、連続照射での透視撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートが示されている。

コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影開始操作が行なわれた場合、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。

放射線発生装置３４は、曝射開始を指示する指示情報を受信すると、コンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流での放射線の照射を開始する。

電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、曝射開始を指示する指示情報を受信すると、指定されたフレームレートに応じた周期でゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にオン信号を出力させ、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にオンさせて画像を読み出すことを繰り返し行い、指定されたフレームレートでの画像の読み出しを行う。放射線検出器６０の各データ配線７８に流れ出した電気信号は信号処理部８２でデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ９０に記憶され、１画像ずつコンソール４２へ送信される。コンソール４２へ送信された画像は、コンソール４２でシェーディング補正などの各種の補正する画像処理が行われてＨＤＤ１１０に記憶される。ＨＤＤ１１０に記憶された画像情報は、撮影した放射線画像の確認等のためにディスプレイ１００に表示されると共に、ＲＩＳサーバ１４に転送されてデータベース１４Ａにも格納される。

また、コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影終了操作が行なわれると、曝射終了を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。これにより、放射線源１３０は放射線の照射を停止し、電子カセッテ３２は画像を読み出しを終了する。

一方、図１４には、パルス照射での透視撮影が指定された場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートが示されている。

コンソール４２は、指定されたフレームレートに応じた周期で同期信号を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。

放射線発生装置３４は、同期信号を受信する毎に、コンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流、及び照射期間で放射線を発生・射出する。

電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、同期信号を受信してから曝射条件で指定された照射期間の経過後にゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にオン信号を出力させ、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にオンさせて画像を読み出す。放射線検出器６０の各データ配線７８に流れ出した電気信号は信号処理部８２でデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ９０に記憶され、１画像ずつコンソール４２へ送信される。コンソール４２へ送信された画像は、コンソール４２でシェーディング補正などの各種の補正する画像処理が行われてＨＤＤ１１０に記憶される。ＨＤＤ１１０に記憶された画像情報は、撮影した放射線画像の確認等のためにディスプレイ１００に表示されると共に、ＲＩＳサーバ１４に転送されてデータベース１４Ａにも格納される。

また、コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影終了操作が行なわれると、曝射終了を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。これにより、放射線源１３０は放射線の照射を停止し、電子カセッテ３２は画像を読み出しを終了する。

なお、連続照射で静止画像撮影及び透視撮影を行う場合、パルス照射の場合と比較して、照射される単位時間当たりの放射線量が減る。このため、カセッテ制御部９２は、連続照射で静止画像撮影及び透視撮影を行う場合、各画素部７４での電荷の蓄積期間の延長、オペアンプ８４Ａのゲイン量の増加、隣合う複数の画素部７４を１つの画素とする画像処理の少なくとも１つを行うようにしてもよい。

これにより、透視撮影が連続照射で行われ、照射される単位時間当たりの放射線量を減少させた場合でも、良好な画像を得ることができる。

ところで、本実施の形態に係る放射線発生装置３４は、撮影中に放射線源１３０に対する何らかの物体の接触や衝突に起因してブレが発生し、放射線画像の撮影の失敗を防止する場合がある。

そこで、本実施の形態に係る放射線発生装置３４は、撮影中、放射線源１３０に対する何らかの物体の接触や衝突に起因する放射線画像の撮影の失敗を防止するために、予め定められた期間毎（本実施の形態では、０．１秒毎）に、加速度センサ１５６により３軸方向の加速度を検出し、検出した３軸方向の加速度を示す加速度情報をコンソール４２に送信する。

コンソール４２では、撮影中に放射線源１３０にブレが発生したか判定するため、ブレ閾値をＨＤＤ１１０に予め記憶しており、３軸方向の加速度を閾値と比較することにより、ブレが発生したか否かを判定している。ここで、本実施の形態では、このブレ閾値を２つ（第１ブレ閾値、第２ブレ閾値）を記憶しており、第１ブレ閾値を放射線発生装置３４からの放射線の照射領域のずれが小さく撮影失敗ではない程度のブレ量としており、第２ブレ閾値を放射線発生装置３４からの放射線の照射領域が大きくずれて撮影が失敗となるブレ量としている。

コンソール４２は、放射線発生装置３４から加速度情報を受信すると、誤照射防止処理を実行する。

次に、図１５を参照して、誤照射防止処理を実行する際におけるコンソール４２の作用を説明する。なお、図１５は、この際にコンソール４２のＣＰＵ１０４によって割り込み処理として実行される誤照射防止処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムもＲＯＭ１０６の所定領域に予め記憶されている。

同図のステップ４００では、受信した加速度情報により示される３軸方向の加速度の何れかが第１ブレ閾値以上であるか否かを判定し、否定判定となった場合は本誤照射防止処理プログラムを終了する一方、肯定判定となった場合にはステップ４０２に移行する。

ステップ４０２では、受信した加速度情報により示される３軸方向の加速度の何れかが第２ブレ閾値以上であるか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ４０４に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ４０６に移行する。

ステップ４０４では、予め定められた警告を開始した後に、本誤照射防止処理プログラムを終了する。

なお、本実施の形態に係る誤照射防止処理プログラムでは、上記予め定められた警告として、注意を喚起する警告画面をコンソール４２のディスプレイ１００によって表示させる処理を適用しているが、これに限らず、例えば、このような注意を喚起する情報をディスプレイ１００により表示する形態に加えて、コンソール４２にブザーを設けておき、当該ブザーを鳴動させる処理、コンソール４２にスピーカを設けておき、当該スピーカにより注意を喚起するメッセージを発声させる処理、コンソール４２に警告ランプを設けておき、当該警告ランプを点灯させたり、点滅させたりする処理等の他の注意を喚起することのできる処理の単独、または複数の組み合わせを適用してもよい。

一方、ステップ４０６では、予め定められた照射禁止処理を実行した後に、本誤照射防止処理プログラムを終了する。

なお、本実施の形態に係る誤照射防止処理プログラムでは、上記照射禁止処理として、放射線発生装置３４に対して放射線源１３０からの放射線Ｘの照射を停止させる処理を実行すると共に、放射線の照射を禁止することを示す提示画面をコンソール４２のディスプレイ１００によって表示させる処理を実行した後、前述した放射線画像撮影処理プログラムの実行を強制的に終了させる処理を適用している。また、本実施の形態に係る誤照射防止処理プログラムでは、上記放射線Ｘの照射を停止させる処理として、放射線発生装置３４に対して放射線源１３０に対する駆動用の電力の供給経路を強制的に遮断させる指示情報を送信する処理を適用しているが、これに限らず、例えば、放射線発生装置３４に対して放射線源１３０による放射線Ｘの照射を停止させる指示情報を送信する処理等、放射線源１３０による放射線Ｘの照射を停止させることができる他の処理を適用してもよいことは言うまでもない。

これにより、本実施の形態によれば、放射線源１３０に対して何らかの物体の接触や衝突が発生して放射線源１３０がブレた場合、放射線源からの放射線の照射を防止するための制御を実行しているので、撮影中の物体の接触に起因する放射線撮影の失敗や撮影によって得られた画像の品質の低下を防止することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記の実施の形態は、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、上記実施の形態では、ブレが発生した場合、放射線源１３０に対する放射線Ｘの照射を禁止する処理をコンソール４２によって実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線発生装置３４自身において実行する形態としてもよい。この場合の形態例としては、放射線発生装置３４の線源制御部１３４により、誤照射防止処理プログラム（図１５参照。）を実行する形態を例示することができる。なお、この場合、距離情報を送受信するための処理を行わないことは言うまでもない。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、放射線発生装置３４としてＣアームを有するものを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、一例として特開２００５−３２３６７３号公報に開示されているような、Ｃアームを有しない移動式の放射線発生装置を適用する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、放射線発生装置３４として移動式のものを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線撮影室４４において放射線源１３０のみが移動機構によって移動するものを放射線発生装置として適用する形態としてもよい。この場合、放射線源１３０および上記移動機構に対する他の物体との距離を導出して、上記実施の形態と同様に適用することになる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、電子カセッテ３２を放射線発生装置３４に取り付けることなく単独で用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電子カセッテ３２を放射線発生装置３４の着脱機構１４２に取り付けた状態で用いる形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、最低照射量確保判定処理プログラム（図１０）によって、放射線画像の撮影に必要な最低照射量を確保できるか否かを判定し、最低照射量を確保できない場合に最低照射量を確保できない旨をディスプレイ１００に表示して警告を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、最低照射量を確保できるフレームレートにフレームレートを切り替えるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、撮影モードとして透視撮影を指定した場合は操作パネル１０２に対してフレームレート、管電圧、管電流等の曝射条件を指定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、フレームレート、透視撮影の際に照射を許容する放射線総量、及び撮影予定時間を指定するものとしてもよい。また、撮影部位毎の照射を許容する放射線総量を撮影部位別許容放射線総量情報としてＨＤＤ１１０に予め記憶しておき、撮影部位が指定された際に撮影部位別許容放射線総量情報から指定された撮影部位に対応する放射線総量と得るものとしてもよい。連続照射の透視撮影では、指定されたフレームレートで透視撮影を行う場合、放射線画像の撮影に必要な最低照射量を確保できない場合がある。このため、図１６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、許容する放射線総量（図１６（Ａ））を撮影予定時間で除算して単位時間当たりの放射線の照射量（図１６（Ｂ））を導出し、１画像あたりの放射線の照射時間（図１６（Ｃ））で最低照射量を確保できるを判定することにより、連続照射の透視撮影が可能か否かを判定できる。

図１７には、最低照射量確保判定処理プログラムの一例が示されている。なお、上記実施の形態（図１０）と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。

次のステップ３０３では、許容する放射線総量を撮影予定時間で除算することにより単位時間当たりの放射線の照射量を導出する。

次のステップ３０５では、ステップ３０３で導出した単位時間当たりの放射線の照射量にステップ３００で導出した１画像あたりの放射線の照射時間を乗算することにより、１画像あたりの放射線の照射量を導出する。

なお、この場合も最低照射量を確保できない場合に１画像あたり最低照射量が得られるフレームレートにフレームレートを切り替えるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、放射線の照射を防止するための制御として放射線の照射を禁止する制御を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線の照射の開始タイミングを遅らせる制御、放射線の照射量を削減する制御等を適用する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、加速度センサ１５６を放射線源１３０の近傍に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、加速度センサ１５６を放射線源１３０そのものに設ける形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

なお、ブレを検出する検出手段としては、加速度センサ１５６に限定されず、方位の変化を検出する方位センサ適用して、方位の変化からブレを検出してもよい。また、放射線発生装置３４の車輪１５４部分や放射線発生装置３４の各可動部にエンコーダを内蔵しておき、当該エンコーダを用いて車輪１５４やＣアーム１４０の移動量からブレを検出してもよい。また、可視光カメラ、赤外線カメラ等のカメラを用いてもよく、この場合は、必ずしも当該カメラを放射線発生装置３４に設ける必要はなく、例えば、放射線撮影室４４の天井面や壁面に設けてもよい。なお、この場合の放射線発生装置３４と他の物体との距離の導出手法としては、上記カメラを本実施の形態に係る加速度センサ１５６と同一の位置に設けておき、当該カメラを用いて放射線発生装置３４の周囲を含む領域を連続的に撮影して、当該撮影によって得られた画像の変化を検出する技術を適用する手法を例示することができる。

その他、上記実施の形態で説明したＲＩＳ１０の構成（図１参照。）、放射線撮影室および放射線発生装置３４の構成（図２参照。）、電子カセッテ３２の構成（図３参照。）、撮影システム１８の構成（図４参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したり、接続状態等を変更したりすることができることは言うまでもない。

また、上記実施の形態で説明した各種プログラムの処理の流れ（図７、図１０、図１５、図１７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ換えたりすることができることは言うまでもない。

１８ 放射線画像撮影システム
３２ 電子カセッテ（放射線画像撮影装置）
３４ 放射線発生装置（放射線照射装置）
４２ コンソール（制御装置）
６０ 放射線検出器
７４ 画素部
８４Ａ オペアンプ（増幅器）
１０２ 操作パネル（指定手段）
１１０ ＨＤＤ
１３０ 放射線源
１３４ 線源制御部（撮影装置制御手段）
１５６ 加速度センサ（検出手段）

ところで、放射線画像の撮影では、放射線照射装置に対する何らかの物体の接触や衝突に起因して該放射線照射装置にブレが発生し、放射線画像の撮影が失敗したり、撮影によって得られた画像の品質が低下したりする場合がある。

本発明は、放射線照射装置に対する何らかの物体の接触や衝突に起因する放射線画像の撮影の失敗や撮影によって得られた画像の品質の低下を防止することができる放射線画像撮影システム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、本発明の放射線画像撮影システムは、放射線画像の撮影を連続的に行う透視撮影が可能とされた放射線画像撮影装置と、透視撮影の際に放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的又はパルス状に照射する放射線照射装置と、放射線照射装置のブレ量を検出する検出手段と、透視撮影中に検出手段によって検出された放射線照射装置のブレ量が第１ブレ閾値以上の場合、警告を開始する制御を行う制御手段を有する制御装置と、を備えている。

本発明の放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影装置は放射線画像の撮影を連続的に行う透視撮影が可能とされ、放射線照射装置は透視撮影の際に放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的又はパルス状に照射する。

そして、本発明では、検出手段が放射線照射装置のブレ量を検出し、制御装置の制御手段が透視撮影中に検出手段によって検出された放射線照射装置のブレ量が第１ブレ閾値以上の場合、警告を開始する制御を行う。

このように、本発明の放射線画像撮影システムによれば、透視撮影中に検出された放射線照射装置のブレ量が第１ブレ閾値以上の場合、警告を開始する制御を行うので、撮影中の放射線照射装置に対する何らかの物体の接触や衝突に起因する放射線画像の撮影の失敗や撮影によって得られた画像の品質の低下を防止することができる。

なお、本発明は、制御手段が、ブレ量が第１ブレ閾値よりも大きい第２ブレ閾値以上の場合、放射線照射装置からの放射線の照射を停止する制御を行ってもよい。

また、本発明は、制御手段が、放射線を連続的に照射しての透視撮影中にブレ量が第１ブレ閾値以上の場合、警告を開始する制御を行い、ブレ量が第２ブレ閾値以上の場合、放射線照射装置からの放射線の照射を停止する制御を行ってもよい。

また、本発明は、制御手段が、ブレ量が第２ブレ閾値以上の場合、放射線照射装置からの放射線の照射の開始タイミングを遅らせる制御を行ってもよい。

また、本発明は、放射線照射装置が、放射線を射出する放射線源が移動機構によって移動するものとされており、検出手段が、放射線源及び移動機構に対する他の物体との距離を導出してブレ量を検出してもよい。

また、本発明は、検出手段が、加速度センサ、方位センサ、放射線照射装置の車輪部分や放射線照射装置の各可動部に内蔵されたエンコーダの移動量、及びカメラの何れか１つを用いてブレ量を検出してもよい。

また、本発明は、放射線照射装置が、Ｃアームを有するもの、又はＣアームを有しない移動式のものであってもよい。

また、本発明は、放射線照射装置が、放射線画像撮影装置が着脱機構により取り付けられたものであってもよい。

また、本発明は、放射線画像撮影装置が、無線通信及び有線通信の何れか一方に切り換えて通信可能とされていてもよい。

さらに、本発明は、放射線画像撮影装置が、複数フレーム分の画像データを記憶可能な画像メモリを有してもよい。

本発明によれば、放射線照射装置に対する何らかの物体の接触や衝突に起因する放射線画像の撮影の失敗や撮影によって得られた画像の品質の低下を防止することができる、という効果が得られる。

１８ 放射線画像撮影システム
３２ 電子カセッテ（放射線画像撮影装置）
３４ 放射線発生装置（放射線照射装置）
４２ コンソール（制御装置）
６０ 放射線検出器
７４ 画素部
８４Ａ オペアンプ
１０２ 操作パネル
１１０ ＨＤＤ
１３０ 放射線源
１３４ 線源制御部
１５６ 加速度センサ（検出手段）

Claims (11)

1. 放射線画像の撮影を連続的に行う透視撮影が可能とされた放射線画像撮影装置と、
   透視撮影の際に前記放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的又はパルス状に照射する放射線照射装置と、
   透視撮影のフレームレートが低いほど前記放射線照射装置から前記放射線画像撮影装置に対して放射線を連続的に照射することの優先度をパルス状に照射することより高くして透視撮影が行われるように制御を行う制御手段を有する制御装置と、
   を備えた放射線画像撮影システム。
2. 前記制御装置は、前記放射線照射装置から放射線をパルス状に照射させるか連続的に照射させるかを指定する指定手段をさらに有し、
   前記制御手段は、透視撮影のフレームレートが第１フレームレート閾値以下の場合、パルス照射よりも連続照射を推奨し、透視撮影のフレームレートが当該第１フレームレート閾値よりも低い第２フレームレート閾値以下の場合、パルス照射の指定を禁止する
   請求項１記載の放射線画像撮影システム。
3. 前記第１フレームレート閾値を１５ｆｐｓ以上かつ６０ｆｐｓ以下とし、
   前記第２フレームレート閾値を５ｆｐｓ以上かつ前記第１フレームレート閾値未満とした
   請求項２記載の放射線画像撮影システム。
4. 前記第１フレームレート閾値を３０ｆｐｓとし、
   前記第２フレームレート閾値を１５ｆｐｓとした
   請求項３記載の放射線画像撮影システム。
5. 前記制御手段は、透視撮影のフレームレートでの１画像あたりの放射線の照射時間及び前記放射線照射装置からの単位時間当たりの放射線の照射量から１画像あたりの放射線の照射量を導出し、導出された１画像あたりの放射線の照射量が放射線画像の撮影に必要な最低照射量未満である場合、警告又は１画像あたり最低照射量が得られるフレームレートにフレームレートを変更する制御を行う
   請求項１〜請求項４の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
6. 前記制御手段は、前記放射線照射装置からの単位時間当たりの放射線の照射量を、撮影対象とする撮影部位が許容する放射線総量を撮影予定時間で除算することにより導出する
   請求項５記載の放射線画像撮影システム。
7. 前記放射線画像撮影装置は、１回ずつ撮影を行う静止画撮影が可能とされ、
   前記制御手段は、静止画撮影の場合、連続照射よりもパルス照射の優先度を高くする
   請求項１〜請求項６の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
8. 前記放射線照射装置は、放射線を連続的に照射する場合、放射線をパルス状に照射する場合と比較して照射される単位時間当たりの放射線量が少ない
   請求項１〜請求項７の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
9. 前記放射線画像撮影装置は、放射線が照射されることにより電荷が発生すると共に当該電荷を蓄積する画素が２次元状に複数設けられ、各画素に蓄積された電荷を電気信号として出力する放射線検出器、前記放射線検出器により出力される電気信号を増幅する増幅器、及び放射線が連続的に照射される場合、放射線がパルス状に照射される場合と比較して、各画素での電荷の蓄積期間の延長、増幅器のゲイン量の増加、隣合う複数画素を１つの画素とする画像処理の少なくとも１つを行う撮影装置制御手段を有する
   請求項８記載の放射線画像撮影システム。
10. 前記放射線照射装置のブレを検出する検出手段をさらに有し、
    前記制御手段は、透視撮影中に前記検出手段によって検出された前記放射線照射装置のブレ量が第１ブレ閾値以上の場合、警告を開始する制御を実行し、当該ブレ量が第１ブレ閾値よりも大きい第２ブレ閾値以上の場合、前記放射線照射装置からの前記放射線の照射を停止する制御を実行する
    請求項１〜請求項９の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
11. 前記制御手段は、放射線を連続的に照射しての透視撮影中である場合に、前記警告を開始する制御、前記放射線の照射を停止する制御を実行する
    請求項１０記載の放射線画像撮影システム。