JP2018015455A5 - - Google Patents

Description

上記目的を達成するために、本開示の放射線画像撮影システムは、照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第１放射線検出器と、第１放射線検出器の放射線が透過されて出射される側に配置され、かつ照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第２放射線検出器と、を備えた放射線画像撮影装置と、第１放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第１検出結果と、第２放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第２検出結果と、を用いて、予め定められた放射線の照射に関するタイミングを特定する特定部と、を備える。

上記目的を達成するために、本開示の放射線画像撮影方法は、照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第１放射線検出器と、第１放射線検出器の放射線が透過されて出射される側に配置され、かつ照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第２放射線検出器と、を備えた放射線画像撮影装置による放射線画像撮影方法であって、第１放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第１検出結果と、第２放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第２検出結果と、を用いて、予め定められた放射線の照射に関するタイミングを特定する、処理を含む。

上記目的を達成するために、本開示の放射線画像撮影プログラムは、照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第１放射線検出器と、第１放射線検出器の放射線が透過されて出射される側に配置され、かつ照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第２放射線検出器と、を備えた放射線画像撮影装置を制御するコンピュータに実行させる放射線画像撮影プログラムであって、第１放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第１検出結果と、第２放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第２検出結果と、を用いて、予め定められた放射線の照射に関するタイミングを特定する、処理を含むものである。

また、本開示の放射線画像撮影システムにおける予め定められた一方のノイズ検出結果は、第１ノイズ検出結果であってもよい。

放射線照射装置１２は、放射線Ｒの照射開始の指示を受信すると、管電圧、管電流、及び照射期間等の照射条件に従って、放射線源１４から放射線Ｒを照射する。

また、コンソール１８は、表示部９４、操作部９６、及び通信部９８を備えている。表示部９４は、撮影に関する情報等及び撮影により得られた放射線画像等を表示する。操作部９６は、放射線画像の撮影の指示及び撮影された放射線画像の画像処理に関する指示等を、ユーザが入力するために用いられる。操作部９６は、一例としてキーボードの形態を有するものであってもよいし、表示部９４と一体化されたタッチパネルの形態を有するものであってもよい。通信部９８は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線画像撮影装置１６及び放射線照射装置１２との間で各種情報の送受信を行う。また、通信部９８は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、ＰＡＣＳ(Picture Archiving and Communication System：画像保存通信システム）及びＲＩＳ（Radiology Information System：放射線情報システム）等の外部のシステムとの間で各種情報の送受信を行う。

なお、本実施形態では、図７に示した全体撮影処理は、コンソール１８の制御部９０が、ユーザにより操作部９６を介して被検体Ｗの氏名、撮影部位、及び放射線Ｒの照射条件等を含む撮影メニューを取得した場合に実行される。制御部９０は、ＲＩＳ等の外部のシステムから撮影メニューを取得してもよいし、操作部９６を介してユーザが入力した撮影メニューを取得してもよい。

図７のステップＳ１００でコンソール１８の制御部９０は、撮影開始の指示として、撮影メニューに含まれる情報を放射線画像撮影装置１６に通信部９８を介して送信し、かつ放射線Ｒの照射条件を放射線照射装置１２に通信部９８を介して送信する。

次のステップＳ１０２で制御部９０は、放射線Ｒの照射開始の指示を放射線画像撮影装置１６及び放射線照射装置１２に通信部９８を介して送信する。放射線照射装置１２は、コンソール１８から送信された照射条件及び照射開始の指示を受信すると、受信した照射条件に従って放射線Ｒの照射を開始する。なお、放射線照射装置１２が照射ボタンを備えている場合は、放射線照射装置１２は、コンソール１８から送信された照射条件及び照射開始の指示を受信し、かつ照射ボタンが押圧操作された場合に、受信した照射条件に従って放射線Ｒの照射を開始する。

放射線画像撮影装置１６における撮影が終了していない場合、ステップＳ１０４の判定が否定判定となり制御部９０は放射線画像撮影装置１６における撮影が終了するまで待機状態となる。一方、放射線画像撮影装置１６における撮影が終了した場合、制御部９０は、ステップＳ１０４の判定が肯定判定となりステップＳ１０６へ移行する。

本実施形態の放射線画像撮影装置１６は、上述したように、コンソール１８から撮影開始の指示を受信すると、統合制御部７１の制御に応じて、第１放射線検出器２０Ａにより第１放射線画像を撮影し、第２放射線検出器２０Ｂにより第２放射線画像を撮影する。

また、例えば、統合制御部７１は、図１１に示した例のように、通信部６６を介してコンソール１８の表示部９４に、優先させる検出結果をユーザに選択させるための選択画面１００を表示させ、操作部９６によりユーザが選択した選択結果に基づいて判定してもよい。図１１に例示した選択画面１００によれば、ユーザは、第１放射線検出器２０Ａによる第１検出結果を選択する場合、選択ボックス１００Ａを操作部９６により選択し、第２放射線検出器２０Ｂによる第２検出結果を選択する場合、選択ボックス１００Ｂを操作部９６により選択した後、決定ボタン１００Ｃを操作部９６により操作する。そして操作結果が、コンソール１８から通信部９８を介して放射線画像撮影装置１６に出力される。なお、この場合の操作部９６が、本発明の検出結果設定部の一例である。

一方、ステップＳ２５０において、第１デジタル信号の信号値が開始閾値未満の場合、否定判定となりステップＳ２５４へ移行する。なお、このように本実施形態の制御部５８Ａでは、第１デジタル信号の信号値が開始閾値以上の場合を放射線Ｒの照射が開始されたタイミングとして検出する方法を用いているが、放射線Ｒの照射が開始されたタイミングを検出する方法は、これに限らない。例えば、第１デジタル信号の信号値が開始閾値を越える場合を、放射線Ｒの照射が開始されたタイミングとして検出してもよいし、第１デジタル信号の単位時間当たりの変化量が、予め定められた開始閾値以上となった場合を、放射線Ｒの照射が開始されたタイミングとして検出してもよい。

本実施形態の放射線Ｒの照射が開始されたタイミングが、本発明の予め定められた放射線の照射に関するタイミングの一例である。図１３に示した例のように、放射線照射装置１２の放射線源１４から出射された放射線Ｒの線量は、照射時間に応じて変化する。本実施形態の放射線画像撮影装置１６では、放射線源１４から出射されて放射線画像撮影装置１６に照射される放射線Ｒの線量に応じ、図１３に示したタイミングＴ１からタイミングＴ２までの期間を上述した蓄積動作を行う蓄積期間としている。そのため、タイミングＴ１を、放射線Ｒの照射が開始されたタイミングとして検出する。従って、実際に放射線源１４が放射線Ｒの出射を開始するタイミングと、放射線画像撮影装置１６に放射線Ｒの照射が開始されたタイミングとは異なっている。なお、タイミングＴ１は、例えば、タイミングの誤検出等の観点から定められる。

ステップＳ２６４で制御部５８Ａは、画素３２における電荷の蓄積動作を中止させ、次のステップＳ２６６で制御部５８Ａは、画素３２に蓄積された電荷をリセットするリセット動作を行わせた後、ステップＳ２５０に戻る。具体的には、制御部５８Ａは、ゲート配線ドライバ５２Ａを制御し、ゲート配線ドライバ５２Ａから第１放射線検出器２０Ａの各ゲート配線３４にオン信号を出力させる。これにより、各ゲート配線３４に接続された各薄膜トランジスタ３３Ｃがオン状態とされ、コンデンサ３３Ｂに蓄積された電荷がデータ配線３６に出力される。

以上説明したように、本実施形態の放射線画像撮影システム１０は、照射された放射線Ｒの線量の増加で、発生する電荷が増加するセンサ部３３Ａを含んで構成される複数の画素３２が２次元状に配置される第１放射線検出器２０Ａと、第１放射線検出器２０Ａの放射線Ｒが透過されて出射される側に配置され、かつ照射された放射線Ｒの線量の増加で、発生する電荷が増加するセンサ部３３Ａを含んで構成される複数の画素３２が２次元状に配置される第２放射線検出器２０Ｂと、を備えた放射線画像撮影装置１６と、第１放射線検出器２０Ａの画素３２で発生する電荷が変換された電気信号であって、発生する電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号（第１デジタル信号）を用いて予め定められた放射線Ｒの照射に関するタイミングを検出した第１検出結果と、第２放射線検出器２０Ｂの画素３２で発生する電荷が変換された電気信号であって、発生する電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号（第２デジタル信号）を用いて予め定められた放射線Ｒの照射に関するタイミングを検出した第２検出結果と、を用いて、予め定められた放射線Ｒの照射に関するタイミングを特定する統合制御部７１と、を備える。

また、本実施形態の放射線画像撮影装置１６では、画素３２が薄膜トランジスタ３３Ｃが短絡された放射線検知用の画素３２Ｂを備え、放射線検知用の画素３２Ｂから出力される電荷による電気信号を用いて予め定められた放射線Ｒの照射に関するタイミングの検出を行う形態について説明したが、この形態に限定されない。例えば、予め定められた放射線Ｒの照射に関するタイミングの検出には、特開２０１４−０２３９５７号公報に記載されている技術を適用することができる。具体的には例えば、特定のゲート配線３４に接続された全ての画素３２を、放射線検知用の画素３２Ｂとしてもよい。この場合、放射線検知用の画素３２Ｂは、短絡されていない薄膜トランジスタ３３Ｃを備える。また、予め定められた放射線Ｒの照射に関するタイミングの検出を行う場合、制御部５８Ａ及び制御部５８Ｂは、それぞれ、ゲート配線ドライバ５２Ａ及びゲート配線ドライバ５２Ｂを制御し、ゲート配線ドライバ５２Ａ及びゲート配線ドライバ５２Ｂから第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの、放射線検知用の画素３２Ｂが接続されたゲート配線３４にオン信号を出力させる。また、例えば、第１放射線検出器２０Ａに対応して設けられ、検出した放射線Ｒの線量が増加するほど増加する第１電気信号を出力するセンサから出力される第１電気信号及び第２放射線検出器２０Ｂに対応して設けられ、検出した放射線Ｒの線量が増加するほど増加する第２電気信号を出力するセンサから出力される第２電気信号を用いてもよい。

Claims (18)

1. 照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第１放射線検出器と、前記第１放射線検出器の前記放射線が透過されて出射される側に配置され、かつ照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第２放射線検出器と、を備えた放射線画像撮影装置と、
   前記第１放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、前記電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第１検出結果と、前記第２放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、前記電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第２検出結果と、を用いて、予め定められた放射線の照射に関するタイミングを特定する特定部と、
   を備えた放射線画像撮影システム。
2. 前記特定部は、前記第１検出結果と前記第２検出結果とが異なる場合、予め定められた一方の検出結果に基づいて、予め定められた放射線の照射に関するタイミングを特定する、請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
3. 前記予め定められた一方の検出結果は、前記第１検出結果である、
   請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
4. 前記予め定められた一方の検出結果を設定する検出結果設定部をさらに備えた、
   請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
5. 前記特定部は、さらに、前記第１放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作及び前記第２放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作が開始された後に、前記第１電気信号に含まれるノイズを検出した第１ノイズ検出結果と、前記第２電気信号に含まれるノイズを検出した第２ノイズ検出結果と、を用いて前記第１放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作及び前記第２放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作を継続するか否かを特定する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
6. 前記特定部が、前記第１放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作及び前記第２放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作を継続するか否かの特定に用いる、前記第１ノイズ検出結果は、前記第１電気信号自身を用いて前記第１電気信号に含まれるノイズを検出した検出結果であり、前記第２ノイズ検出結果は、前記第２電気信号自身を用いて前記第２電気信号に含まれるノイズを検出した検出結果である、
   請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
7. 前記第１放射線検出器に外部から加えられた衝撃、及び電磁波の少なくとも一方を検知する第１検知部と、
   前記第２放射線検出器に外部から加えられた衝撃、及び電磁波の少なくとも一方を検知する第２検知部と、
   をさらに備え、
   前記特定部が、前記第１放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作及び前記第２放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作を継続するか否かの特定に用いる、前記第１ノイズ検出結果は、前記第１検知部の検知結果を用いて前記第１電気信号に含まれるノイズを検出した検出結果であり、前記第２ノイズ検出結果は、前記第２検知部の検知結果を用いて前記第２電気信号に含まれるノイズを検出した検出結果である、
   請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
8. 前記特定部は、前記第１ノイズ検出結果と前記第２ノイズ検出結果とが異なる場合、予め定められた一方のノイズ検出結果を用いて前記第１放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作及び前記第２放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作を継続するか否かを特定する、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
9. 前記予め定められた一方のノイズ検出結果は、前記第１ノイズ検出結果である、
   請求項８に記載の放射線画像撮影システム。
10. 前記予め定められた一方のノイズ検出結果を設定するノイズ検出結果設定部をさらに備えた、
    請求項８に記載の放射線画像撮影システム。
11. 前記特定部は、前記第１ノイズ検出結果及び前記第２ノイズ検出結果の少なくとも一方が、ノイズを検出したことを示す場合、
    前記第１放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作及び前記第２放射線検出器の前記複数の画素における電荷の蓄積動作を中断することを特定する、
    請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
12. 前記特定部は、予め定められた放射線の照射に関するタイミングの特定として放射線の照射開始のタイミングを特定する、
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
13. 前記放射線画像撮影装置が、前記特定部をさらに備えた、
    請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
14. 前記第１放射線検出器及び前記第２放射線検出器の各々は、放射線が照射されることにより光を発する発光層を備え、
    前記第１放射線検出器及び前記第２放射線検出器の各々の前記複数の画素は、前記光を受光することにより電荷が発生して蓄積され、
    前記第１放射線検出器の発光層と、前記第２放射線検出器の発光層とは、発光層の組成が異なる
    請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
15. 前記第１放射線検出器の発光層は、ＣｓＩを含んで構成され、
    前記第２放射線検出器の発光層は、ＧＯＳを含んで構成されている
    請求項１４に記載の放射線画像撮影システム。
16. 前記第１放射線検出器により撮影された第１放射線画像及び前記第２放射線検出器により撮影された第２放射線画像を用いて骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出する導出部をさらに備えた、
    請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
17. 照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第１放射線検出器と、前記第１放射線検出器の前記放射線が透過されて出射される側に配置され、かつ照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第２放射線検出器と、を備えた放射線画像撮影装置による放射線画像撮影方法であって、
    前記第１放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、前記電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第１検出結果と、前記第２放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、前記電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第２検出結果と、を用いて、予め定められた放射線の照射に関するタイミングを特定する、
    処理を含む放射線画像撮影方法。
18. 照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第１放射線検出器と、前記第１放射線検出器の前記放射線が透過されて出射される側に配置され、かつ照射された放射線の線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子を含んで構成される複数の画素が２次元状に配置される第２放射線検出器と、を備えた放射線画像撮影装置を制御するコンピュータに実行させる放射線画像撮影プログラムであって、
    前記第１放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、前記電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第１検出結果と、前記第２放射線検出器の画素で発生する電荷が変換された電気信号であって、前記電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号を用いて予め定められた放射線の照射に関するタイミングを検出した第２検出結果と、を用いて、予め定められた放射線の照射に関するタイミングを特定する、
    処理を含む放射線画像撮影プログラム。