JP2018023769A - 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム - Google Patents

放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2018023769A
JP2018023769A JP2017142640A JP2017142640A JP2018023769A JP 2018023769 A JP2018023769 A JP 2018023769A JP 2017142640 A JP2017142640 A JP 2017142640A JP 2017142640 A JP2017142640 A JP 2017142640A JP 2018023769 A JP2018023769 A JP 2018023769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
imaging
radiation detector
imaging condition
radiographic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017142640A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6644027B2 (ja
Inventor
崇史 田島
Takashi Tajima
崇史 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to US15/660,954 priority Critical patent/US10634799B2/en
Publication of JP2018023769A publication Critical patent/JP2018023769A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6644027B2 publication Critical patent/JP6644027B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

【課題】ユーザの作業負荷を低減することができる放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムを得る。【解決手段】放射線画像撮影システム１０は、第１放射線検出器２０Ａと、第２放射線検出器２０Ｂと、を備えた放射線画像撮影装置１６を備え、コンソール１８により、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置１６により撮影された場合の第１放射線検出器２０Ａ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、及び第２放射線検出器２０Ｂ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電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、第１電気信号及び第２電気信号の少なくとも一方に基づいて第２の撮影条件を導出する。【選択図】図１

Description

本開示は、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムに関する。
従来、照射された放射線に応じた電荷を蓄積する複数の画素を含む放射線検出器を２つ備え、これらの２つの放射線検出器が積層されて配置された放射線画像撮影装置が知られている。また、この種の放射線画像撮影装置において、各放射線検出器に照射された放射線の線量に応じた電気信号の各々を用いて、被写体の骨密度を測定する技術が知られている（特許文献１参照）。
一方、上記放射線検出器を１つ備え、エネルギーの異なる２種類の放射線を時分割で放射線検出器に照射し、放射線検出器から出力された２種類の放射線の線量に応じた電気信号の各々から被写体の骨密度を測定する技術も知られている（特許文献２参照）。
特許第４１７７８９２号公報 特開２０１５−０１９７８９号公報
ところで、前述の特許文献１等により開示されている２つの放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置を用いて放射線画像の撮影を予め定められた撮影条件で行う場合、放射線の入射側に配置された第１の放射線検出器に照射された放射線の一部は第１の放射線検出器で吸収される。従って、この場合、第１の放射線検出器の放射線が透過されて出射される側に積層されて配置された第２の放射線検出器に到達する放射線の線量は、第１の放射線検出器に到達する放射線の線量よりも少なくなる。
また、この場合、第２の放射線検出器に到達した放射線の線量が、放射線画像の撮影に不十分となり、撮影条件によっては、放射線画像の撮影が適切に行えない場合がある。そして、この場合、放射線技師等のユーザが、放射線画像の撮影を適切に行える新たな撮影条件を決定する必要があり、ユーザの作業負荷が増大する、という問題点があった。上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、上記問題点については考慮されていない。
本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、ユーザの作業負荷を低減可能とすることを目的とする。
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積層されて配置され、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の撮影条件で放射線画像撮影装置により撮影された場合の第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、上記電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号、及び第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、上記電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、第１電気信号及び第２電気信号の少なくとも一方を用いて、第２の撮影条件を導出する導出部と、を備えている。
なお、本開示の放射線画像撮影システムは、第１の撮影条件が、撮影回数と放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量とを含み、導出部が、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置により撮影された場合の第２放射線検出器の画素に蓄積された電荷量が閾値未満である場合に、第２の撮影条件として、撮影回数が第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において電荷量が閾値以上となる管電圧、及び放射線の線量を導出してもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、第１の撮影条件が、撮影回数と放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量とを含み、放射線画像撮影装置は、第２放射線検出器に照射された放射線の線量を検出する検出部をさらに備え、導出部が、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置により撮影された場合の検出部により検出された線量の累積値が閾値未満である場合に、第２の撮影条件として、撮影回数が第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において累積値が閾値以上となる管電圧、及び放射線の線量を導出してもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、第１の撮影条件が、本撮影に先立って行われる本撮影よりも照射される放射線の線量が少ない事前撮影において放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量を含み、導出部が、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置により撮影された場合の第１放射線検出器の画素に蓄積された電荷量が閾値未満である場合に、電荷量、及び予め定められた第１放射線検出器の放射線の透過率を用いて、第２の撮影条件として、本撮影での第２放射線検出器の画素に蓄積される電荷量が本撮影での閾値以上となる管電圧、及び放射線の線量を導出してもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、導出部が、第２の撮影条件として、管電圧が第１の撮影条件と同じ電圧の場合における閾値以上となる管電流を導出し、導出した管電流が放射線源に設定可能な上限値を超える場合は、第２の撮影条件の管電流を上限値とした上で、第２の撮影条件の管電圧として、閾値以上となる管電圧を導出してもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、第１の撮影条件が、撮影回数と放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量とを含み、導出部が、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置により撮影された場合の第２放射線検出器の画素に蓄積された電荷量が閾値未満である場合に、第２の撮影条件として、管電圧、及び放射線の線量が第１の撮影条件での管電圧、及び放射線の線量と同じで、撮影回数が第１の撮影条件での回数よりも多い回数とされた撮影条件を導出してもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、導出部により導出された第２の撮影条件で放射線画像の撮影を実行する実行部をさらに備えてもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、導出部により導出された第２の撮影条件を表示する表示部をさらに備えてもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、導出部が、第２の撮影条件として導出した管電圧と、管電流を含む放射線の線量とで放射線が照射された場合の第１放射線検出器に照射される放射線の線量の推定値を導出し、導出した推定値が上限値を超える場合は、第２の撮影条件として、第１の撮影条件の撮影回数より多い回数を再度導出してもよい。
特に、本開示の放射線画像撮影システムは、導出部が、第２の撮影条件における２回目以降の撮影での管電圧として、１回目の撮影での管電圧より大きい管電圧を導出してもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、第１放射線検出器及び第２放射線検出器の各々が、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、第１放射線検出器及び第２放射線検出器の各々の複数の画素が、光を受光することにより電荷が発生して蓄積され、第１放射線検出器の発光層と、第２放射線検出器の発光層とが、発光層の組成が異なってもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、第１放射線検出器の発光層が、ＣｓＩを含んで構成され、第２放射線検出器の発光層が、ＧＯＳを含んで構成されていてもよい。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、導出部が、第２の撮影条件に従って第１放射線検出器により撮影された第１放射線画像と、第２放射線検出器により撮影された第２放射線画像と、を用いて骨塩定量及び骨密度の少なくとも一方を導出してもよい。
一方、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積層されて配置され、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の撮影条件で放射線画像撮影装置により撮影された場合の第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、上記電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号、及び第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、上記電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、第１電気信号及び第２電気信号の少なくとも一方を用いて、第２の撮影条件を導出する処理を含む。
また、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積層されて配置され、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の撮影条件で放射線画像撮影装置により撮影された場合の第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、上記電荷が増加するほど大きくなる第１電気信号、及び第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、上記電荷が増加するほど大きくなる第２電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、第１電気信号及び第２電気信号の少なくとも一方を用いて、第２の撮影条件を導出することを含む処理をコンピュータに実行させるものである。
本開示によれば、ユーザの作業負荷を低減することができる。
各実施の形態に係る放射線画像撮影システムの構成の一例を示すブロック図である。 各実施の形態に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す側面断面図である。 第１、第３、及び第４の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 各実施の形態に係るコンソールの電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 各実施の形態に係る第１放射線検出器及び第２放射線検出器の各々に到達する放射線量の説明に供するグラフである。 第１及び第２の実施の形態に係る全体撮影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。 各実施の形態に係る画像生成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。 骨部組織の領域及び軟部組織の領域の説明に供する概略正面図である。 第１及び第２の実施の形態に係る第１表示画面の一例を示す概略図である。 第１及び第２の実施の形態に係る第２表示画面の一例を示す概略図である。 第１、第２、及び第４の実施の形態に係るエラー通知画面の一例を示す概略図である。 第１、第３、及び第４の実施の形態に係る第１撮影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。 第１、第３、及び第４の実施の形態に係る第２撮影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。 第１の実施の形態に係る撮影条件導出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。 第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る第１撮影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。 第２の実施の形態に係る第２撮影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。 第２の実施の形態に係る撮影条件導出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。 第３の実施の形態に係る全体撮影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。 第３の実施の形態に係る第３表示画面の一例を示す概略図である。 第３の実施の形態に係る第４表示画面の一例を示す概略図である。 第３の実施の形態に係る撮影条件導出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。 濃度ヒストグラムの一例を示すグラフである。 第４の実施の形態に係る全体撮影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。 第４の実施の形態に係る第６表示画面の一例を示す概略図である。 第４の実施の形態に係る撮影条件導出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、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の構成について説明する。図１に示すように、放射線画像撮影システム１０は、放射線照射装置１２、放射線画像撮影装置１６、及びコンソール１８を備えている。
本実施の形態に係る放射線照射装置１２は、例えばエックス線（Ｘ線）等の放射線Ｒを撮影対象の一例である被検体Ｗに照射する放射線源１４を備えている。放射線照射装置１２の一例としては、回診車等が挙げられる。なお、放射線照射装置１２に対して放射線Ｒの照射を指示する方法は、特に限定されない。例えば、放射線照射装置１２が照射ボタン等を備えている場合は、放射線技師等のユーザが照射ボタンにより放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置１２から放射線Ｒを照射してもよい。また、例えば、放射線技師等のユーザが、コンソール１８を操作して放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置１２から放射線Ｒを照射してもよい。
放射線照射装置１２は、放射線Ｒの照射の指示を受け付けると、設定された管電圧、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。なお、以下では、放射線Ｒの線量を、単に「放射線量」という。
本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６は、放射線照射装置１２から照射され、被検体Ｗを透過した放射線Ｒを各々検出する第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂを備えている。放射線画像撮影装置１６は、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂを用いて、被検体Ｗの放射線画像を撮影する。なお、以下では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂを区別せずに総称する場合は、「放射線検出器２０」という。
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６の構成について説明する。図２に示すように、放射線画像撮影装置１６は、放射線Ｒを透過する平板状の筐体２１を備え、防水性、抗菌性、及び密閉性を有する構造とされている。筐体２１内には、第１放射線検出器２０Ａ、第２放射線検出器２０Ｂ、放射線制限部材２４、制御基板２５、制御基板２６Ａ、制御基板２６Ｂ、及びケース２８が設けられている。
第１放射線検出器２０Ａは、放射線Ｒの入射側に配置され、第２放射線検出器２０Ｂは、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積層されて配置されている。また、第１放射線検出器２０Ａは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板３０Ａ、及び放射線Ｒが照射されることにより光を発する発光層の一例としてのシンチレータ２２Ａを備えている。また、ＴＦＴ基板３０Ａ及びシンチレータ２２Ａは、放射線Ｒの入射側からＴＦＴ基板３０Ａ及びシンチレータ２２Ａの順番で積層されている。なお、上記「積層」とは、放射線画像撮影装置１６における放射線Ｒの入射側又は出射側から視認した場合に、第１放射線検出器２０Ａと第２放射線検出器２０Ｂとが重なって視認される状態のことをいい、具体的にどのように重なっているかは問わない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂ、又は、第１放射線検出器２０Ａ、放射線制限部材２４、及び第２放射線検出器２０Ｂが、互いに接触した状態で重なっていてもよいし、積層方向に空間を有した状態で重なっていてもよい。
また、第２放射線検出器２０Ｂは、ＴＦＴ基板３０Ｂ、及び上記発光層の一例としてのシンチレータ２２Ｂを備えている。また、ＴＦＴ基板３０Ｂ及びシンチレータ２２Ｂは、放射線Ｒの入射側からＴＦＴ基板３０Ｂ及びシンチレータ２２Ｂの順番で積層されている。
すなわち、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂは、ＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側から放射線Ｒが照射される表面読取方式（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式）の放射線検出器である。
本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６では、第１放射線検出器２０Ａのシンチレータ２２Ａと、第２放射線検出器２０Ｂのシンチレータ２２Ｂとは、シンチレータの組成が異なる。具体的には、一例として、シンチレータ２２Ａは、ＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）を含んで構成され、シンチレータ２２Ｂは、ＧＯＳ（ガドリニウム硫酸化物）を含んで構成されている。なお、シンチレータ２２Ａの組成及びシンチレータ２２Ｂの組成の組み合わせは、上記の例に限定されず、他の組成の組み合わせでもよいし、同じ組成の組み合わせでもよい。
また、第１放射線検出器２０Ａと第２放射線検出器２０Ｂとの間には、放射線Ｒの透過を制限する放射線制限部材２４が設けられている。放射線制限部材２４の一例としては、銅及びすず等の板状部材が挙げられる。また、この板状部材の厚みは、厚みのばらつきの誤差が１％以下の範囲内で均一であることが好ましい。
制御基板２５には、後述する統合制御部７１等の電子回路が基板上に形成されている。また、制御基板２６Ａは、第１放射線検出器２０Ａに対応して設けられ、後述する画像メモリ５６Ａ及び制御部５８Ａ等の電子回路が基板上に形成されている。また、制御基板２６Ｂは、第２放射線検出器２０Ｂに対応して設けられ、後述する画像メモリ５６Ｂ及び制御部５８Ｂ等の電子回路が基板上に形成されている。また、制御基板２５、制御基板２６Ａ、及び制御基板２６Ｂは、第２放射線検出器２０Ｂにおける放射線Ｒの入射側の反対側に配置されている。
ケース２８は、筐体２１内の一端側の放射線検出器２０とは重ならない位置（すなわち、撮影領域の範囲外）に配置され、後述する電源部７０等が収容される。なお、ケース２８の設置位置は特に限定されず、例えば、第２放射線検出器２０Ｂの放射線の入射側の反対側の位置であって、放射線検出器２０と重なる位置に配置されてもよい。
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６の電気系の要部構成について説明する。
図３に示すように、ＴＦＴ基板３０Ａには、画素３２が一方向（図３の行方向）及び一方向に交差する交差方向（図３の列方向）に２次元状に複数設けられている。画素３２は、センサ部３２Ａ、及び電界効果型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、以下、単に「薄膜トランジスタ」という。）３２Ｂを含んで構成される。
センサ部３２Ａは、図示しない上部電極、下部電極、及び光電変換膜等を含み、シンチレータ２２Ａが発する光を吸収して電荷を発生させ、発生させた電荷を蓄積する。薄膜トランジスタ３２Ｂは、センサ部３２Ａに蓄積された電荷を電気信号に変換して出力する。なお、センサ部３２Ａが放射線量の増加で、発生する電荷が増加する変換素子の一例である。
また、ＴＦＴ基板３０Ａには、上記一方向に延設され、各薄膜トランジスタ３２Ｂをオン・オフさせるための複数本のゲート配線３４が設けられている。また、ＴＦＴ基板３０Ａには、上記交差方向に延設され、オン状態の薄膜トランジスタ３２Ｂを介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線３６が設けられている。
また、ＴＦＴ基板３０Ａの隣り合う２辺の一辺側にゲート線ドライバ５２Ａが配置され、他辺側に信号処理部５４Ａが配置されている。ＴＦＴ基板３０Ａの個々のゲート配線３４はゲート線ドライバ５２Ａに接続され、ＴＦＴ基板３０Ａの個々のデータ配線３６は信号処理部５４Ａに接続されている。
ＴＦＴ基板３０Ａの各薄膜トランジスタ３２Ｂは、ゲート線ドライバ５２Ａからゲート配線３４を介して供給される電気信号により行単位で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされた薄膜トランジスタ３２Ｂによって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線３６を伝送されて信号処理部５４Ａに入力される。これにより、電荷は行単位で順に読み出され、二次元状の放射線画像を示す画像データが取得される。
信号処理部５４Ａは、個々のデータ配線３６毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路及びサンプルホールド回路（何れも図示省略）を備えており、個々のデータ配線３６を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、及びＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換器が順に接続されている。そして、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、マルチプレクサにより順次選択された電気信号がＡ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
信号処理部５４Ａには後述する制御部５８Ａが接続されており、信号処理部５４ＡのＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは制御部５８Ａに順次出力される。制御部５８Ａには画像メモリ５６Ａが接続されており、信号処理部５４Ａから順次出力された画像データは、制御部５８Ａによる制御によって画像メモリ５６Ａに順次記憶される。画像メモリ５６Ａは所定の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、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５６Ａに順次記憶される。
制御部５８Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むメモリ６２、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部６４を備えている。制御部５８Ａの一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。
統合制御部７１は、ＣＰＵ７２、ＲＯＭとＲＡＭ等を含むメモリ７４、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部７６を備えている。統合制御部７１の一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。また、制御部５８Ａ及び統合制御部７１は、互いに通信可能に接続されている。
通信部６６は、制御部５８Ａ及び統合制御部７１に接続され、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線照射装置１２及びコンソール１８等の外部の装置との間で各種情報の送受信を行う。電源部７０は、前述した各種回路や各素子(ゲート線ドライバ５２Ａ、信号処理部５４Ａ、画像メモリ５６Ａ、制御部５８Ａ、統合制御部７１、及び通信部６６等）に電力を供給する。なお、図３では、錯綜を回避するために、電源部７０と各種回路や各素子を接続する配線の図示を省略している。
なお、第２放射線検出器２０ＢのＴＦＴ基板３０Ｂ、ゲート線ドライバ５２Ｂ、信号処理部５４Ｂ、画像メモリ５６Ｂ、及び制御部５８Ｂの各構成部品については、各々第１放射線検出器２０Ａの対応する構成部品と同様であるため、ここでの説明を省略する。なお、制御部５８Ａ及び制御部５８Ｂは、互いに通信可能に接続されている。
以上の構成により、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６は、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの各々を用いて、放射線画像の撮影を行う。
次に、図４を参照して、本実施の形態に係るコンソール１８の構成について説明する。図４に示すように、コンソール１８は、コンソール１８の全体的な動作を司るＣＰＵ８０、及び各種プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ８２を備えている。また、コンソール１８は、ＣＰＵ８０による各種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ＲＡＭ８４、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶部８６を備えている。
また、コンソール１８は、操作メニュー及び撮影により得られた放射線画像等を表示する表示部８８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９０と、を備えている。また、コンソール１８は、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線照射装置１２及び放射線画像撮影装置１６等の外部の装置との間で各種情報の送受信を行う通信部９２を備えている。そして、ＣＰＵ８０、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４、記憶部８６、表示部８８、操作パネル９０、及び通信部９２の各部が、バス９４を介して互いに接続されている。
ところで、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６では、第１放射線検出器２０Ａ及び放射線制限部材２４により放射線Ｒが吸収されるため、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線量は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線量よりも少なくなる。さらに、放射線制限部材２４は、それを構成する素材にもよるが、一般に、放射線Ｒを構成するエネルギーのうち、軟線成分を硬線成分よりも多く吸収するという特徴を持つ。そのため、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線Ｒのエネルギー分布は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線Ｒのエネルギー分布に比べると、硬線成分に偏った分布を持つ。
本実施の形態では、一例として、第１放射線検出器２０Ａに到達した放射線Ｒは、第１放射線検出器２０Ａにより約５０％吸収されて放射線画像の撮影に用いられる。また、第１放射線検出器２０Ａを透過して放射線制限部材２４に到達した放射線Ｒは、放射線制限部材２４により約６０％吸収される。また、第１放射線検出器２０Ａ及び放射線制限部材２４を透過して第２放射線検出器２０Ｂに到達した放射線Ｒは、第２放射線検出器２０Ｂにより約５０％吸収されて放射線画像の撮影に用いられる。なお、放射線Ｒのエネルギーによっては放射線検出器２０及び放射線制限部材２４による放射線の吸収率は異なるため、スペクトルの形状は変化する。
すなわち、第２放射線検出器２０Ｂによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量（≒第２放射線検出器２０Ｂで発生する電気信号の信号量）は、第１放射線検出器２０Ａによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量の約２０％となる。なお、第１放射線検出器２０Ａによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量と、第２放射線検出器２０Ｂによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量との比は、上記の比に限らない。但し、第２放射線検出器２０Ｂによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量は、診断の観点から、第１放射線検出器２０Ａによる放射線画像の撮影に用いられる放射線量の１０％以上であることが好ましい。
また、放射線Ｒは低エネルギーの成分から吸収される。このため、一例として図５に示すように、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線Ｒのエネルギー成分は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線Ｒのエネルギー成分の低エネルギー成分が除かれたものとなる。なお、図５は、放射線源１４の管電圧を８０ｋＶとした場合において、縦軸は放射線Ｒの単位面積当たりの吸収量を示し、横軸は放射線Ｒのエネルギーを示している。また、図５の実線Ｌ１は、第１放射線検出器２０Ａが吸収する放射線Ｒについてのエネルギーと単位面積当たりの吸収量との関係を示している。また、図５の実線Ｌ２は、第２放射線検出器２０Ｂが吸収する放射線Ｒについてのエネルギーと単位面積当たりの吸収量との関係を示している。
前述したように、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線量は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線量よりも少なくなる。従って、予め定められた第１の撮影条件で放射線画像の撮影を行った場合、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線量が放射線画像の撮影に十分な放射線量に足りない場合がある。なお、ここでいう撮影条件とは、例えば、放射線照射装置１２に設定される管電圧、管電流、及び照射期間等の照射条件と撮影回数とを含む条件である。また、ここでいう撮影回数とは、後述するエネルギーサブトラクション画像及び骨密度を得るための一連の撮影における撮影回数を示す。また、本実施の形態では、第１の撮影条件の撮影回数が１回である場合について説明する。
具体的には、例えば、放射線Ｒの照射開始及び照射停止を各々１回行って、各放射線検出器２０による撮影により得られた放射線画像の各々からエネルギーサブトラクション画像及び骨密度を得た場合の撮影回数は１回である。また、例えば、放射線Ｒの照射開始及び照射停止を２回繰り返し、各回での第１放射線検出器２０Ａによる撮影により得られた放射線画像の各々からエネルギーサブトラクション画像及び骨密度を得た場合の撮影回数は２回である。
上記第１の撮影条件での放射線画像の撮影において、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線量が放射線画像の撮影に十分な放射線量に足りない場合、撮影条件を、第１の撮影条件とは異なる第２の撮影条件に変えて放射線画像の撮影を再度行う必要がある。そこで、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６は、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置１６により撮影された場合の第１電気信号及び第２電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、第１電気信号及び第２電気信号の少なくとも一方を用いて、第２の撮影条件を導出する。
上記第１電気信号とは、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置１６により撮影された場合の第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、上記電荷が増加するほど大きくなる信号である。また、上記第２電気信号とは、第１の撮影条件で放射線画像撮影装置１６により撮影された場合の第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、上記電荷が増加するほど大きくなる信号である。
本実施の形態では、上記第１電気信号として、第１放射線検出器２０Ａの画素３２に蓄積された電荷、具体的には、第１放射線検出器２０Ａの画素３２の画素値を適用した場合について説明する。また、上記第２電気信号として、第２放射線検出器２０Ｂの画素３２に蓄積された電荷、具体的には、第２放射線検出器２０Ｂの画素３２の画素値を適用した場合について説明する。
次に、図６〜図１４を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の作用を説明する。なお、図６は、ユーザにより操作パネル９０を介して被検体Ｗの氏名、撮影部位、及び上記第１の撮影条件等を含む撮影メニューが入力された場合にコンソール１８のＣＰＵ８０によって実行される全体撮影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。また、この全体撮影処理プログラムはコンソール１８のＲＯＭ８２に予めインストールされている。
また、図１２は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の制御部５８Ａによって実行される第１撮影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。また、この第１撮影処理プログラムは制御部５８Ａのメモリ６２のＲＯＭに予めインストールされている。
また、図１３は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の制御部５８Ｂによって実行される第２撮影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。また、この第２撮影処理プログラムは制御部５８Ｂのメモリ６２のＲＯＭに予めインストールされている。
また、図１４は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の統合制御部７１によって実行される撮影条件導出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。また、この撮影条件導出処理プログラムは統合制御部７１のメモリ７４のＲＯＭに予めインストールされている。
なお、以下では、第１放射線検出器２０Ａにより撮影された放射線画像を「第１放射線画像」といい、第１放射線画像を示す画像データを「第１放射線画像データ」という。また、以下では、第２放射線検出器２０Ｂにより撮影された放射線画像を「第２放射線画像」といい、第２放射線画像を示す画像データを「第２放射線画像データ」という。
図６のステップ１００で、ＣＰＵ８０は、入力された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９２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９２を介して送信する。そして、ＣＰＵ８０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９２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。
次のステップ１０２で、ＣＰＵ８０は、後述するように放射線画像撮影装置１６により送信されたデータを受信するまで待機する。ＣＰＵ８０が、放射線画像撮影装置１６により送信されたエラー情報と、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データと、管電圧及び管電流を示す情報と、撮影回数情報との何れかを受信するとステップ１０２が肯定判定となり、処理はステップ１０４に移行する。
ステップ１０４で、ＣＰＵ８０は、ステップ１０２で受信されたデータが、後述する撮影条件導出処理のステップ２３２の処理により送信された第１放射線画像データ及び第２放射線画像データの２つの画像データであるか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ１０６に移行する。ステップ１０６で、ＣＰＵ８０は、図７に示す画像生成処理を実行した後、本全体撮影処理を終了する。
図７のステップ１４０で、ＣＰＵ８０は、上記ステップ１０２で受信された第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを、各々記憶部８６に記憶する。次のステップ１４２で、ＣＰＵ８０は、上記ステップ１０２で受信された第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを用いて、エネルギーサブトラクション画像を示す画像データを生成する。なお、以下では、エネルギーサブトラクション画像を「ＥＳ（Energy Subtraction）画像」といい、エネルギーサブトラクション画像を示す画像データを「ＥＳ画像データ」という。
本実施の形態では、ＣＰＵ８０は、第１放射線画像データに所定の係数を乗算して得られた画像データを、第２放射線画像データに所定の係数を乗算して得られた画像データから対応する画素毎に減算する。この減算を行うことにより、ＣＰＵ８０は、軟部組織を除去し、骨部組織を強調したＥＳ画像を示すＥＳ画像データを生成する。なお、第１放射線画像データと第２放射線画像データとの対応する画素の決定方法は特に限定されない。例えば、事前にマーカーが写り込む状態で放射線画像撮影装置１６により撮影を行って得られた第１放射線画像データと第２放射線画像データとにおけるマーカーの位置の差異から、第１放射線画像データと第２放射線画像データとの位置ずれ量を算出する。そして、算出した位置ずれ量に基づいて、第１放射線画像データと第２放射線画像データとの対応する画素を決定すればよい。
この場合、例えば、被検体Ｗの撮影時に、被検体Ｗと一緒にマーカーも撮影して得られた第１放射線画像データと第２放射線画像データとにおけるマーカーの位置の差異から、第１放射線画像データと第２放射線画像データとの位置ずれ量を算出してもよい。また、例えば、被検体Ｗを撮影して得られた第１放射線画像データと第２放射線画像データとにおける被検体Ｗの構造に基づいて、第１放射線画像データと第２放射線画像データとの位置ずれ量を算出してもよい。
次のステップ１４４で、ＣＰＵ８０は、ステップ１４２で生成されたＥＳ画像データにより示されるＥＳ画像における骨部組織の領域（以下、「骨部領域」という。）を決定する。本実施の形態では、例えば、ＣＰＵ８０は、撮影メニューに含まれる撮影部位に基づいて、おおよその骨部領域の範囲を推定する。そして、ＣＰＵ８０は、推定した範囲内において、周辺画素の微分値が所定値以上の画素を、骨部領域のエッジ（端部）を構成する画素として検出することで、骨部領域を決定する。
一例として図８に示すように、本ステップ１４４の処理により、ＣＰＵ８０は、骨部領域ＢのエッジＥを検出し、エッジＥ内の領域を骨部領域Ｂと決定する。図８では、一例として、被検体Ｗの上半身の背骨部分を撮影した場合のＥＳ画像を示している。
なお、骨部領域Ｂの決定方法は上記の例に限定されない。例えば、ＣＰＵ８０は、ステップ１４２で生成されたＥＳ画像データにより示されるＥＳ画像を表示部８８に表示する。ユーザは表示部８８に表示されたＥＳ画像に対して、操作パネル９０を介して骨部領域ＢのエッジＥを指定する。そして、ＣＰＵ８０は、ユーザにより指定されたエッジＥ内の領域を骨部領域Ｂと決定してもよい。
また、ＣＰＵ８０は、ＥＳ画像と、ステップ１４４で検出されたエッジＥとを重畳させた画像を表示部８８に表示してもよい。この場合、ユーザは、表示部８８に表示されたエッジＥを修正する必要がある場合は、操作パネル９０を介してエッジＥの位置を修正する。そして、ＣＰＵ８０は、ユーザにより修正されたエッジＥ内の領域を骨部領域Ｂと決定してもよい。
次のステップ１４６で、ＣＰＵ８０は、ステップ１４２で生成されたＥＳ画像データにより示されるＥＳ画像における軟部組織の領域（以下、「軟部領域」という。）を決定する。本実施の形態では、例えば、ＣＰＵ８０は、エッジＥから所定の方向に対して所定の画素数を空けた位置の画素を含む所定の面積の領域であって、骨部領域Ｂを除く領域を軟部領域と決定する。一例として図８に示すように、本ステップ１４６の処理により、ＣＰＵ８０は、複数（図８に示す例では６つ）の軟部領域Ｓを決定する。
なお、上記所定の方向及び所定の画素数は、放射線画像撮影装置１６の実機を用いた実験等により、撮影部位等に応じて予め定めておけばよい。また、上記所定の面積は、予め定めておいてもよいし、ユーザに指定させてもよい。また、例えば、ＣＰＵ８０は、ＥＳ画像データにおける最小の画素値（骨部領域Ｂを除いた被検体Ｗの体厚が最も厚い位置に対応する画素値）を下限値とした所定の範囲内の画素値の画素を軟部領域Ｓと決定してもよい。また、ステップ１４６で決定する軟部領域Ｓの数は、図８に示した例の数に限定されないことは言うまでもない。
次のステップ１４８で、ＣＰＵ８０は、ステップ１４２で生成されたＥＳ画像データに対し、ＥＳ画像の撮影毎のばらつきが許容範囲内となる補正を行う。本実施の形態では、一例として、ＣＰＵ８０は、ＥＳ画像データの全周波数帯域に対し、画像のムラを除去する補正を行う。なお、本ステップ１４８の処理により補正が行われて得られた画像データは、後述するステップ１５０からステップ１５４までの処理による骨密度の算出に用いられるため、以下では「ＤＸＡ（Dual-energy X-ray Absorptiometry）画像データ」という。
次のステップ１５０で、ＣＰＵ８０は、ＤＸＡ画像データにおける骨部領域Ｂの画素値の平均値Ａ１を算出する。次のステップ１５２で、ＣＰＵ８０は、ＤＸＡ画像データにおける全ての軟部領域Ｓの画素値の平均値Ａ２を算出する。ここで、本実施の形態では、一例として、ＣＰＵ８０は、エッジＥから遠い軟部領域Ｓほど画素値が小さくなる重み付けを行って、平均値Ａ２を算出する。なお、ステップ１５０及びステップ１５２で平均値Ａ１、Ａ２を算出する前に、メディアンフィルタ等を用いて骨部領域Ｂの画素値及び軟部領域Ｓの画素値の異常値を除去してもよい。
次のステップ１５４で、ＣＰＵ８０は、被検体Ｗの撮影部位の骨密度を算出する。本実施の形態では、一例として、ＣＰＵ８０は、ステップ１５０で算出された平均値Ａ１とステップ１５２で算出された平均値Ａ２との差分を算出する。また、ＣＰＵ８０は、算出した差分に対し、画素値を骨量［ｇ］に変換する変換係数を乗算することにより、骨量を算出する。そして、ＣＰＵ８０は、算出した骨量を、骨部領域Ｂの面積［ｃｍ２］で除算することにより、骨密度［ｇ／ｃｍ２］を算出する。なお、上記変換係数は、放射線画像撮影装置１６の実機を用いた実験等により、撮影部位等に応じて予め定めておけばよい。
次のステップ１５６で、ＣＰＵ８０は、ステップ１４２で生成されたＥＳ画像データ、及びステップ１５４で算出された骨密度を、被検体Ｗを識別する情報に対応付けて、記憶部８６に記憶する。なお、例えば、本ステップ１５６において、ＣＰＵ８０は、ＥＳ画像データ及び骨密度に代えて、上記ステップ１０２で受信された第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを、被検体Ｗを識別する情報に対応付けて、記憶部８６に記憶してもよい。また、例えば、ステップ１４２で生成されたＥＳ画像データ、及びステップ１５４で算出された骨密度と、上記ステップ１０２で受信された第１放射線画像データ及び第２放射線画像データとの双方を、被検体Ｗを識別する情報に対応付けて、記憶部８６に記憶してもよい。さらに、例えば、ＣＰＵ８０は、今回の撮影における放射線源１４の管電圧及び管電流の実績値を各々放射線源１４から取得して、取得した実績値も被検体Ｗを識別する情報に対応付けて、記憶部８６に記憶してもよい。
次のステップ１５８で、ＣＰＵ８０は、ステップ１４２で生成されたＥＳ画像データにより示されるＥＳ画像、及びステップ１５４で算出された骨密度を表示部８８に表示した後、本画像生成処理を終了する。
一方、図６のステップ１０４の判定が否定判定となった場合は、処理はステップ１０８に移行する。ステップ１０８で、ＣＰＵ８０は、ステップ１０２で受信されたデータが、後述するステップ２４０の処理により送信された管電圧及び管電流を示す情報であるか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ１１０に移行する。
ステップ１１０で、ＣＰＵ８０は、ステップ１０２で受信された管電圧及び管電流を示す情報により示される管電圧及び管電流を表示する第１表示画面を表示部８８に表示する。図９に、第１表示画面の一例を示す。図９に示すように、本実施の形態に係る第１表示画面では、第１の撮影条件の撮影回数と同じ回数（本実施の形態では、１回。図９に示す例では「１ショット」と表記）で再撮影を行う旨を示す情報が表示される。また、第１表示画面では、ステップ１０２で受信された管電圧を示す情報が表示される。さらに、第１表示画面では、ステップ１０２で受信された管電流に第１の撮影条件と同じ照射期間を乗算して得られた値が、放射線源１４から照射される放射線Ｒの線量として表示される。ユーザが放射線画像の撮影を続行する場合は、第１表示画面の下部に表示された続行ボタンを指定する。続行ボタンが指定されると、処理はステップ１１２に移行する。
次のステップ１１２で、ＣＰＵ８０は、第１の撮影条件での管電圧及び管電流の各々の設定値と実績値との比から、ステップ１０２で受信された管電圧及び管電流を補正して、第２の撮影条件での管電圧及び管電流の設定値を導出する。
次のステップ１１４で、ＣＰＵ８０は、ステップ１１２で導出された管電圧及び管電流と、第１の撮影条件の照射期間と同じ照射期間とを用いて再撮影を行うための制御を行った後、本全体撮影処理を終了する。具体的には、ステップ１１２で導出された管電圧及び管電流と、第１の撮影条件の照射期間と同じ照射期間とを用いて上記ステップ１００と同様の処理を行う。これにより、放射線画像撮影装置１６で後述する第１撮影処理及び第２撮影処理が行われ、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データが放射線画像撮影装置１６からコンソール１８に送信される。ＣＰＵ８０は、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを受信すると、上記画像生成処理と同じ処理を実行することによって、ＥＳ画像データの生成、及び骨密度の導出を行う。なお、この場合、上記画像生成処理において、ＣＰＵ８０は、第１の撮影条件での撮影により得られた第１放射線画像データと、第２放射線画像データと、管電圧及び管電流の実績値との少なくとも一つも、ステップ１５６の処理で記憶部８６に記憶してもよい。
一方、ステップ１０８の判定が否定判定となった場合は、処理はステップ１１６に移行する。ステップ１１６で、ＣＰＵ８０は、ステップ１０２で受信されたデータが、後述する撮影条件導出処理のステップ２４２の処理により送信された撮影回数情報であるか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ１１８に移行する。
ステップ１１８で、ＣＰＵ８０は、ステップ１０２で受信された撮影回数情報により示される撮影回数を表示する第２表示画面を表示部８８に表示する。図１０に、第２表示画面の一例を示す。図１０に示すように、本実施の形態に係る第２表示画面では、ステップ１０２で受信された撮影回数情報により示される撮影回数（本実施の形態では、２回。図１０に示す例では「２ショット」と表記）で再撮影を行う旨を示す情報が表示される。ユーザが放射線画像の撮影を続行する場合は、第２表示画面の下部に表示された続行ボタンを指定する。続行ボタンが指定されると、処理はステップ１２０に移行する。
ステップ１２０で、ＣＰＵ８０は、再撮影を行うための制御を行った後、本全体撮影処理を終了する。具体的には、まず、ＣＰＵ８０は、第１の撮影条件の照射条件と同様の条件で放射線画像を撮影するための制御を行い、第１放射線検出器２０Ａによる撮影により得られた第１放射線画像データを受信する。次に、ＣＰＵ８０は、第１の撮影条件よりも管電圧を大きくして放射線画像を撮影するための制御を行い、第１放射線検出器２０Ａによる撮影により得られた第１放射線画像データを受信する。
なお、本ステップ１２２での再撮影では、撮影を２回行うため、２回の撮影間で被検体Ｗが動いてしまう場合がある。そこで、本実施の形態では、ＣＰＵ８０は、まず、受信した２つの第１放射線画像データにより各々示される２つの第１放射線画像における被検体Ｗの位置ずれ量を導出する。
具体的には、例えば、ＣＰＵ８０は、各第１放射線画像の骨部領域のエッジから複数の解析点を抽出し、対応する解析点同士の位置ずれ量の平均値を導出することで、２つの第１放射線画像間の被検体Ｗの位置ずれ量を導出する。なお、この解析点を抽出する処理としては、例えば、特開２０１４−０７９５５８号公報に記載されている手法等の公知の手法を適用すればよいため、ここでの説明は省略する。
次に、ＣＰＵ８０は、導出した位置ずれ量が予め定められた閾値未満である場合は、受信した２つの第１放射線画像データを用いて、上記画像生成処理を実行することによって、ＥＳ画像データの生成、及び骨密度の導出を行う。一方、ＣＰＵ８０は、導出した位置ずれ量が上記閾値以上である場合は、２つの第１放射線画像間の被検体Ｗの位置合わせ処理を行う。この位置合わせ処理としては、例えば、特開平１０−１０８０７３号公報に記載されている手法等の公知の手法を適用すればよいため、ここでの説明は省略する。そして、この場合、ＣＰＵ８０は、２つの第１放射線画像データの各々に対して上記位置合わせ処理を行って得られた２つの画像データを用いて、上記画像生成処理を実行することによって、ＥＳ画像データの生成、及び骨密度の導出を行う。
なお、後述する撮影条件導出処理のステップ２４２の処理によって、放射線画像撮影装置１６により撮影回数情報に加えて、管電圧及び管電流も送信された場合は、該管電圧及び管電流を放射線源１４に設定して１回目の放射線画像の撮影を行えばよい。また、上記画像生成処理において、ＣＰＵ８０は、第１の撮影条件での撮影により得られた第１放射線画像データと、第２放射線画像データと、管電圧及び管電流の実績値との少なくとも一つも、ステップ１５６の処理で記憶部８６に記憶してもよい。
一方、ステップ１１６の判定が否定判定となった場合は、ステップ１０２で受信されたデータが、後述する撮影条件導出処理のステップ２２８で送信されたエラー情報であると見なして、処理はステップ１２２に移行する。
ステップ１２２で、ＣＰＵ８０は、エラー通知画面を表示部８８に表示した後、本全体撮影処理を終了する。図１１に、エラー通知画面の一例を示す。図１１に示すように、本実施の形態に係るエラー通知画面では、第２放射線検出器２０Ｂの画素３２に蓄積された電荷量が第１放射線検出器２０Ａの画素３２に蓄積された電荷量以上である旨、及び放射線画像撮影装置１６が故障している可能性がある旨を示す情報が表示される。
一方、図１２のステップ１７０で、制御部５８Ａは、第１放射線検出器２０Ａの各画素３２のセンサ部３２Ａに蓄積された電荷を取り出して除去するリセット動作を行う。なお、制御部５８Ａは、本ステップ１７０でのリセット動作を、１回のみ行ってもよいし、予め定められた複数回繰り返して行ってもよいし、後述するステップ１７２の判定が肯定判定となるまで繰り返して行ってもよい。
次のステップ１７２で、制御部５８Ａは、放射線Ｒの照射開始の指示を受信するまで待機する。上記全体撮影処理のステップ１００の処理によりコンソール１８から送信された照射開始の指示を制御部５８Ａが通信部６６を介して受信すると、ステップ１７２の判定が肯定判定となり、ステップ１７４に移行する。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、コンソール１８から送信された照射開始の指示、及び照射ボタンが押圧操作されたことを示す情報を制御部５８Ａが通信部６６を介して受信した場合に、ステップ１７２の判定が肯定判定となる。この場合、例えば、放射線照射装置１２は、照射ボタンが押圧操作された場合に、照射ボタンが押圧操作されたことを示す情報を、放射線画像撮影装置１６に直接送信してもよいし、コンソール１８を介して放射線画像撮影装置１６に送信してもよい。
ステップ１７４で、制御部５８Ａは、上記全体撮影処理のステップ１００の処理によりコンソール１８から送信された情報に含まれる照射期間の間待機する。
ステップ１７６で、制御部５８Ａは、ゲート線ドライバ５２Ａを制御し、ゲート線ドライバ５２Ａから第１放射線検出器２０Ａの各ゲート配線３４に１ラインずつ順に所定期間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３２Ｂが１ラインずつ順にオン状態とされ、１ラインずつ順に各センサ部３２Ａに蓄積された電荷が電気信号として各データ配線３６に流れ出す。そして、各データ配線３６に流れ出した電気信号は信号処理部５４Ａでデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ５６Ａに記憶される。
次のステップ１７８で、制御部５８Ａは、上記ステップ１７６で画像メモリ５６Ａに記憶された画像データに対し、オフセット補正及びゲイン補正等の各種補正を行う画像処理を実行する。次のステップ１８０で、制御部５８Ａは、上記ステップ１７８で画像処理が行われた画像データ（第１放射線画像データ）を統合制御部７１に送信した後、本第１撮影処理を終了する。
一方、図１３のステップ１９０で、制御部５８Ｂは、第２放射線検出器２０Ｂの各画素３２のセンサ部３２Ａに蓄積された電荷を取り出して除去するリセット動作を行う。なお、制御部５８Ｂは、本ステップ１９０でのリセット動作を、１回のみ行ってもよいし、予め定められた複数回繰り返して行ってもよいし、後述するステップ１９２の判定が肯定判定となるまで繰り返して行ってもよい。
次のステップ１９２で、制御部５８Ｂは、放射線Ｒの照射開始の指示を受信するまで待機する。上記全体撮影処理のステップ１００の処理によりコンソール１８から送信された照射開始の指示を制御部５８Ｂが通信部６６を介して受信すると、ステップ１９２の判定が肯定判定となり、ステップ１９４に移行する。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、コンソール１８から送信された照射開始の指示、及び照射ボタンが押圧操作されたことを示す情報を制御部５８Ｂが通信部６６を介して受信した場合に、ステップ１９２の判定が肯定判定となる。この場合、例えば、放射線照射装置１２は、照射ボタンが押圧操作された場合に、照射ボタンが押圧操作されたことを示す情報を、放射線画像撮影装置１６に直接送信してもよいし、コンソール１８を介して放射線画像撮影装置１６に送信してもよい。
ステップ１９４で、制御部５８Ｂは、上記全体撮影処理のステップ１００の処理によりコンソール１８から送信された情報に含まれる照射期間の間待機する。
ステップ１９６で、制御部５８Ｂは、ゲート線ドライバ５２Ｂを制御し、ゲート線ドライバ５２Ｂから第２放射線検出器２０Ｂの各ゲート配線３４に１ラインずつ順に所定期間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３２Ｂが１ラインずつ順にオン状態とされ、１ラインずつ順に各センサ部３２Ａに蓄積された電荷が電気信号として各データ配線３６に流れ出す。そして、各データ配線３６に流れ出した電気信号は信号処理部５４Ｂでデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ５６Ｂに記憶される。
次にステップ１９８で、制御部５８Ｂは、上記ステップ１９６で画像メモリ５６Ｂに記憶された画像データに対し、オフセット補正及びゲイン補正等の各種補正を行う画像処理を実行する。次のステップ２００で、制御部５８Ｂは、上記ステップ１９８で画像処理が行われた画像データ（第２放射線画像データ）を統合制御部７１に送信した後、本第２撮影処理を終了する。
一方、図１４に示す撮影条件導出処理のステップ２２０で、統合制御部７１は、第１放射線画像データ、及び第２放射線画像データを受信するまで待機する。上記ステップ１８０の処理により送信された第１放射線画像データ、及び上記ステップ２００の処理により送信された第２放射線画像データを統合制御部７１が受信すると、本ステップ２２０の判定が肯定判定となり、処理はステップ２２２に移行する。
ステップ２２２で、統合制御部７１は、ステップ２２０で受信された第１放射線画像データにより示される第１放射線画像の画素値の平均値（以下、「第１画素値」という）を導出する。本実施の形態では、一例として、統合制御部７１は、第１画素値として、第１放射線画像データにおける放射線Ｒが透過した領域の画素３２の画素値の平均値を導出する。放射線Ｒが透過した領域としては、例えば、ユーザにより予め指定された関心領域（ＲＯＩ（Region Of Interest））を適用することができる。
次のステップ２２４で、統合制御部７１は、ステップ２２０で受信された第２放射線画像データにより示される第２放射線画像の画素値の平均値（以下、「第２画素値」という）を導出する。本実施の形態では、一例として、統合制御部７１は、第２画素値として、上記ステップ２２２と同様に、第２放射線画像データにおける放射線Ｒが透過した領域の画素３２の画素値の平均値を導出する。なお、上記ステップ２２２及びステップ２２４の各々で画素値の平均値の導出対象とする領域は、放射線Ｒが透過した領域に限定されないことは言うまでもない。また、例えば、上記ステップ２２２及びステップ２２４の各々で画素値の平均値の導出対象とする領域は、ユーザにより設定可能としてもよい。
次のステップ２２６で、統合制御部７１は、ステップ２２２で導出された第１画素値が、ステップ２２４で導出された第２画素値より大きいか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は、処理はステップ２２８に移行する。
前述したように、放射線画像撮影装置１６に照射された放射線Ｒは第１放射線検出器２０Ａで吸収されるため、第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線量は、第１放射線検出器２０Ａに到達する放射線量よりも少なくなる。すなわち、放射線画像撮影装置１６が正常な状態である場合、ステップ２２２で導出された第１画素値はステップ２２４で導出された第２画素値より大きくなる。
そこで、ステップ２２８で、統合制御部７１は、第２放射線検出器２０Ｂに到達した放射線量が、第１放射線検出器２０Ａに到達した放射線量以上であることを示すエラー情報を、通信部６６を介してコンソール１８に送信した後、本撮影条件導出処理を終了する。
一方、ステップ２２６の判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ２３０に移行する。ステップ２３０で、統合制御部７１は、ステップ２２４で導出された第２画素値が予め定められた閾値ＴＨ１未満であるか否かを判定する。なお、閾値ＴＨ１としては、例えば、放射線画像撮影装置１６の実機を用いた実験等により、上記ステップ１０６の処理により得られるＥＳ画像の画質、及び骨密度の精度が許容範囲内となる下限値として得られた値等を適用すればよい。一例として、本実施の形態では、閾値ＴＨ１として、放射線量が０．１［ｍＲ］の場合における画素３２の画素値を適用している。
また、例えば、本ステップ２３０において、統合制御部７１は、ステップ２２４で導出された第２画素値、及びステップ２２２で導出された第１画素値の双方が、閾値ＴＨ１未満であるか否かを判定してもよい。また、この場合、第１画素値及び第２画素値の比較対象とする閾値は、異なる値であってもよい。この場合、第１画素値の比較対象とする閾値を第２画素値の比較対象とする閾値よりも大きい値とする形態が例示される。
また、例えば、本ステップ２３０において、統合制御部７１は、ステップ２２２で導出された第１画素値から第２画素値を推定し、推定した第２画素値が閾値ＴＨ１未満であるか否かを判定してもよい。この場合、統合制御部７１は、例えば、ステップ２２２で導出された第１画素値に予め定められた透過率を乗算して得られた値を、第２画素値として導出すればよい。この場合の透過率は、例えば、放射線画像撮影装置１６の実機を用いた実験等により、第２放射線検出器２０Ｂに到達した放射線量を、第１放射線検出器２０Ａに到達した放射線量で除算することで得られた割合等を適用すればよい。また、例えば、本ステップ２３０において、統合制御部７１は、第１画素値が、上記閾値ＴＨ１を上記透過率で除算して得られた値未満であるか否かを判定してもよい。
上記ステップ２３０の判定が否定判定となった場合は、処理はステップ２３２に移行する。ステップ２３２で、統合制御部７１は、ステップ２２０で受信された第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを、通信部６６を介してコンソール１８に送信した後、本撮影条件導出処理を終了する。
一方、上記ステップ２３０の判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ２３４に移行する。ステップ２３４で、統合制御部７１は、コンソール１８を介して、今回の撮影における放射線源１４の管電圧及び管電流の実績値を放射線源１４から各々取得する。
次のステップ２３６で、統合制御部７１は、第２の撮影条件として、照射期間を第１の撮影条件の照射期間と同じ期間とし、撮影回数が上記第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において第２画素値が閾値ＴＨ１以上となる管電圧及び管電流を導出する。具体的には、一例として、統合制御部７１は、閾値ＴＨ１をステップ２２２で導出された第１画素値で除算すること得られた割合を、ステップ２３４で取得された管電流の実績値に乗算することで、第２の撮影条件の管電流を導出する。なお、この場合、統合制御部７１は、導出した管電流に所定のマージンを加味してもよい。
また、統合制御部７１は、導出した管電流が放射線源１４に設定可能な管電流の上限値以下である場合は、第２の撮影条件の管電圧をステップ２３４で取得された管電圧とする。一方、統合制御部７１は、導出した管電流が放射線源１４に設定可能な管電流の上限値を超える場合は、第２の撮影条件の管電流を放射線源１４に設定可能な管電流の上限値とする。さらに、この場合、統合制御部７１は、導出した管電流と上記管電流の上限値との差に対応する放射線量の分だけ、ステップ２３４で取得された管電圧を増加させた管電圧を第２の撮影条件の管電圧として導出する。
図５に示したように、各放射線検出器２０による放射線Ｒのエネルギー吸収量は、放射線Ｒのエネルギーが高くなるほど、ピーク値を超えた以降における差が小さくなる。すなわち、放射線源１４の管電圧を大きくするほど、各放射線検出器２０による放射線Ｒのエネルギー吸収量は差が小さくなる。そして、この差が小さくなるほど、各放射線検出器２０で撮影された画像には、ＥＳ画像として有用な画像差が出にくくなる。そこで、本実施の形態では、第２の撮影条件として、管電圧よりも管電流を優先的に増加させた条件を適用している。
次のステップ２３８で、統合制御部７１は、ステップ２３６で導出された管電圧及び管電流を放射線源１４に設定して放射線画像の撮影を行った場合に、第１放射線画像データの画素値が飽和するか否か判定する。具体的には、統合制御部７１は、ステップ２２０で受信された第１放射線画像データの各画素の画素値と、ステップ２３４で取得された管電圧及び管電流の実績値から、以下に示す推定値を導出する。すなわち、統合制御部７１は、該各画素の画素値と、該実績値から、ステップ２３６で導出された管電圧及び管電流を放射線源１４に設定して放射線画像の撮影を行った場合の第１放射線画像データの各画素の画素値の推定値を導出する。
そして、統合制御部７１は、導出した各画素の画素値の推定値が、画素値の上限値を超えるか否かを判定することによって、第１放射線画像データの画素値が飽和するか否か判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ２４２に移行し、否定判定となった場合は、処理はステップ２４０に移行する。
ステップ２４０で、統合制御部７１は、第２の撮影条件として、ステップ２３６で導出された管電圧及び管電流を示す情報を、通信部６６を介してコンソール１８に送信した後、本撮影条件導出処理を終了する。一方、ステップ２４２で、統合制御部７１は、第２の撮影条件として、撮影回数が複数回（本実施の形態では、２回）であることを示す撮影回数情報を、通信部６６を介してコンソール１８に送信した後、本撮影条件導出処理を終了する。
なお、本ステップ２４２において、例えば、統合制御部７１は、ステップ２２２で導出された第１画素値が閾値ＴＨ１未満である場合、上記ステップ２３６と同様に、第１画素値が閾値ＴＨ１以上となる管電圧及び管電流を導出してもよい。そして、この場合、統合制御部７１は、撮影回数情報に加えて、導出した管電圧及び管電流を、通信部６６を介してコンソール１８に送信する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、第２画素値が閾値ＴＨ１未満である場合に、第２の撮影条件として、撮影回数が第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において第２画素値が閾値ＴＨ１以上となる管電圧及び管電流を導出している。従って、第１の撮影条件に従った撮影での放射線の線量が放射線画像の撮影に不十分な場合に、新たに適切な第２の撮影条件を適用することができる。
なお、本実施の形態では、第２画素値が閾値ＴＨ２未満の場合に、管電圧及び管電流を増加させる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、信号処理部５４Ａ、５４Ｂの増幅回路の増幅率を増加させる形態としてもよい。
また、本実施の形態において、第１画素値に代えて、第１放射線検出器２０Ａから出力される電気信号とノイズ量とのＳ／Ｎ（Signal/Noise）比を用いる形態としてもよい。この場合、例えば、Ｓ／Ｎ比として、第１画素値と、第１画素値の導出対象とされた画素のばらつきの度合を表す値（例えば、標準偏差）との比を適用する形態が例示される。さらに、この場合、第２画素値についても同様に、第２放射線検出器２０Ｂから出力される電気信号とノイズ量とのＳ／Ｎ比を用いる形態が例示される。
また、本実施の形態において、第２画素値が閾値ＴＨ１以上である場合に、第１画素値と第２画素値との差が閾値未満であるか否かを判定する形態としてもよい。この場合、該差が閾値以上である場合は、上記ステップ２３２の処理により第１放射線画像データ及び第２放射線画像データをコンソール１８に送信する。また、この場合、該差が閾値未満である場合は、第２の撮影条件の管電圧として、第１の撮影条件の管電圧より大きい管電圧を導出する形態が例示される。この場合の閾値としては、例えば、放射線画像撮影装置１６の実機を用いた実験等により、ＥＳ画像として有用な画像差が出る下限値として得られた値等を適用すればよい。
また、本実施の形態のステップ２３０において、上記第１信号と上記第２信号との差（すなわち、第１画素値と第２画素値との差）が閾値未満であるか否かを判定する形態としてもよい。例えば、被検体Ｗの撮影部位に金属プレート等が埋め込まれている場合は、上記第１信号と上記第２信号との差が比較的小さくなり、かつ第２放射線検出器２０Ｂに到達する放射線量も比較的少なくなる。このような場合は、上記第１信号と上記第２信号との差が閾値未満である場合に、第２の撮影条件を導出する形態としてもよい。
また、本実施の形態のステップ２３０において、ステップ２２０で受信された第２放射線画像データにより示される第２放射線画像に対して、被検体Ｗの骨部領域を検出させる処理等の予め定められた画像処理を行う形態としてもよい。この場合、この画像処理が正常終了した場合にステップ２３０の判定が否定判定となり、この画像処理が異常終了した場合にステップ２３０の判定が肯定判定となる形態が例示される。
また、本実施の形態のステップ２３８において、第１画素値が飽和すると判定された場合に、信号処理部５４Ａ、５４Ｂの増幅回路の増幅率を低下させる形態としてもよい。
また、本実施の形態では、第２の撮影条件の照射期間を第１の撮影条件の照射期間と同じ期間とした場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第２の撮影条件の照射期間を第１の撮影条件の照射期間と異なる期間としてもよい。この場合、例えば、上記ステップ２３６において、統合制御部７１は、第２の撮影条件として、管電圧及び管電流を第１の撮影条件の管電圧及び管電流と同じ値とし、撮影回数が第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において第２画素値が閾値ＴＨ１以上となる照射期間を導出する形態が例示される。さらに、この場合、ステップ１１４において、ＣＰＵ８０は、第１の撮影条件と同じ管電圧及び管電流と、統合制御部７１により導出された照射期間とを用いて、再撮影を行うための制御を行う形態が例示される。
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の構成は、放射線画像撮影装置１６の電気系の要部構成以外は上記第１の実施の形態と同様（図１、図２、及び図４参照）であるため、ここでの説明を省略する。また、上記第１の実施の形態と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
まず、図１５を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６の電気系の要部構成について説明する。
図１５に示すように、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１６では、ＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂに設けられている画素３２の一部が、放射線Ｒの照射検出用の画素３２Ｅに置き換えられている点が上記第１の実施の形態とは異なっている。また、本実施の形態に係る放射線検出器２０Ａは、ＴＦＴ基板３０Ａを挟んだゲート線ドライバ５２Ａの反対側に、第２信号処理部５５Ａをさらに備えている。なお、画素３２Ｅの配置状態は、特に限定されず、例えば、ＴＦＴ基板３０Ａ上の全体において、均一に分布するように画素３２Ｅが配置されていてもよい。また、例えば、放射線検出器２０Ａの撮影領域の中央部を含む一部の領域（例えば、ＴＦＴ基板３０Ａの中央部の画素３２を中心とする所定の画素数の矩形の領域）内に、画素３２Ｅが配置されていてもよい。
画素３２Ｅは、画素３２と同様に、センサ部３２Ａ及び薄膜トランジスタ３２Ｂを含んで構成される。また、画素３２Ｅを構成するセンサ部３２Ａと薄膜トランジスタ３２Ｂとの接続部には、直接読出配線３８の一端部が接続されている。
また、直接読出配線３８の他端部は、第２信号処理部５５Ａに接続されている。第２信号処理部５５Ａは、直接読出配線３８毎に設けられた増幅器及びＡ／Ｄ変換器（何れも図示省略）を備えており、制御部５８Ａと接続されている。第２信号処理部５５Ａは、制御部５８Ａからの制御により、所定の周期で各直接読出配線３８のサンプリングを行って各直接読出配線３８を伝送される電気信号をデジタルデータに変換し、変換したデジタルデータを順次、制御部５８Ａへ出力する。このデジタルデータが放射線量を示すものであり、制御部５８Ａは、第２信号処理部５５Ａを制御することにより、第１放射線検出器２０Ａに照射された放射線量を逐次検出する。
なお、第２放射線検出器２０ＢのＴＦＴ基板３０Ｂ上の画素３２Ｅ、直接読出配線３８、及び第２信号処理部５５Ｂの各構成部品については、各々第１放射線検出器２０Ａの対応する構成部品と同様であるため、ここでの説明を省略する。
本実施の形態では、上記第１電気信号として、制御部５８Ａが第２信号処理部５５Ａを制御することにより逐次検出した第１放射線検出器２０Ａに照射された放射線量の累積値を適用した場合について説明する。また、上記第２電気信号として、制御部５８Ｂが第２信号処理部５５Ｂを制御することにより逐次検出した第２放射線検出器２０Ｂに照射された放射線量の累積値を適用した場合について説明する。
次に、図１６〜図１８を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の作用を説明する。なお、本実施の形態に係る全体撮影処理プログラム及び画像生成処理プログラムの処理の流れは、上記第１の実施の形態（図６及び図７参照）と同様であるため、ここでの説明を省略する。
また、図１６は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の制御部５８Ａによって実行される第１撮影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。また、この第１撮影処理プログラムは制御部５８Ａのメモリ６２のＲＯＭに予めインストールされている。また、図１６における図１２と同一の処理を実行するステップについては図１２と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
また、図１７は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の制御部５８Ｂによって実行される第２撮影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。また、この第２撮影処理プログラムは制御部５８Ｂのメモリ６２のＲＯＭに予めインストールされている。また、図１７における図１３と同一の処理を実行するステップについては図１３と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
また、図１８は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の統合制御部７１によって実行される撮影条件導出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。また、この撮影条件導出処理プログラムは統合制御部７１のメモリ７４のＲＯＭに予めインストールされている。また、図１８における図１４と同一の処理を実行するステップについては図１４と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
図１６のステップ１７３で、制御部５８Ａは、第２信号処理部５５Ａを制御することにより、第２信号処理部５５Ａから出力された放射線量を示すデジタルデータを取得し、取得したデジタルデータの累積値を導出する。以下では、本ステップ１７３の処理により導出された累積値を「第１累積値」という。
制御部５８Ａは、本ステップ１７３の処理をステップ１７４の判定が肯定判定となるまで繰り返す。ステップ１７５で、制御部５８Ａは、ステップ１７３の処理により導出された第１累積値を統合制御部７１に送信する。ステップ１７８Ａで、制御部５８Ａは、上記ステップ１７８と同様に、上記ステップ１７６で画像メモリ５６Ａに記憶された画像データに対し、オフセット補正及びゲイン補正等の各種補正を行う画像処理を実行する。さらに、制御部５８Ａは、画素３２Ｅの配置位置における放射線画像の画素情報を、画素３２Ｅの周囲に位置する画素３２により得られた画素情報を用いて補間する欠陥画素補正処理も実行する。
一方、図１７のステップ１９３で、制御部５８Ｂは、第２信号処理部５５Ｂを制御することにより、第２信号処理部５５Ｂから出力された放射線量を示すデジタルデータを取得し、取得したデジタルデータの累積値を導出する。以下では、本ステップ１９３の処理により導出された累積値を「第２累積値」という。
制御部５８Ｂは、本ステップ１９３の処理をステップ１９４の判定が肯定判定となるまで繰り返す。ステップ１９５で、制御部５８Ｂは、ステップ１９３の処理により導出された第２累積値を統合制御部７１に送信する。ステップ１９８Ａで、制御部５８Ｂは、上記ステップ１９８と同様に、上記ステップ１９６で画像メモリ５６Ｂに記憶された画像データに対し、オフセット補正及びゲイン補正等の各種補正を行う画像処理を実行する。さらに、制御部５８Ｂは、画素３２Ｅの配置位置における放射線画像の画素情報を、画素３２Ｅの周囲に位置する画素３２により得られた画素情報を用いて補間する欠陥画素補正処理も実行する。
また、図１８のステップ２１９Ａで、統合制御部７１は、第１累積値及び第２累積値を受信するまで待機する。上記ステップ１７５の処理により送信された第１累積値、及び上記ステップ１９５の処理により送信された第２累積値を統合制御部７１が受信すると、本ステップ２１９Ａの判定が肯定判定となり、処理はステップ２１９Ｂに移行する。
ステップ２１９Ｂで、統合制御部７１は、ステップ２１９Ａで受信された第１累積値が、ステップ２１９Ａで受信された第２累積値より大きいか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は、処理はステップ２２８に移行し、肯定判定となった場合は、処理はステップ２２０に移行する。
ステップ２３０Ａで、統合制御部７１は、ステップ２１９Ａで受信された第２累積値が予め定められた閾値ＴＨ２未満であるか否かを判定する。なお、閾値ＴＨ２としては、例えば、放射線画像撮影装置１６の実機を用いた実験等により、上記ステップ１０６の処理により得られるＥＳ画像の品質、及び骨密度の精度が許容範囲内となる値として予め定められた値等を適用すればよい。一例として、本実施の形態では、閾値ＴＨ２として、放射線量が０．１［ｍＲ］の場合における第２累積値を適用している。
また、例えば、本ステップ２３０Ａにおいて、統合制御部７１は、ステップ２１９Ａで受信された第１累積値及び第２累積値の双方が、閾値ＴＨ２未満であるか否かを判定してもよい。また、この場合、第１累積値及び第２累積値の比較対象とする閾値は、異なる値であってもよい。この場合、第１累積値の比較対象とする閾値を第２累積値の比較対象とする閾値よりも大きい値とする形態が例示される。
また、例えば、本ステップ２３０Ａにおいて、統合制御部７１は、ステップ２１９Ａで受信された第１累積値から第２累積値を推定し、推定した第２累積値が閾値ＴＨ２未満であるか否かを判定してもよい。この場合、統合制御部７１は、例えば、ステップ２１９Ａで受信された第１累積値に上記透過率を乗算して得られた値を、第２累積値として導出すればよい。また、例えば、本ステップ２３０Ａにおいて、統合制御部７１は、第１累積値が、上記閾値ＴＨ２を上記透過率で除算して得られた値未満であるか否かを判定してもよい。
上記ステップ２３０Ａの判定が否定判定となった場合は、処理はステップ２３２に移行し、肯定判定となった場合は、処理はステップ２３４に移行する。
ステップ２３６Ａで、統合制御部７１は、第２の撮影条件として、照射期間を第１の撮影条件の照射期間と同じ期間とし、撮影回数が上記第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において第２累積値が閾値ＴＨ２以上となる管電圧及び管電流を導出する。具体的には、一例として、統合制御部７１は、閾値ＴＨ２をステップ２１９Ａで受信された第２累積値で除算すること得られた割合を、ステップ２３４で取得された管電流の実績値に乗算することで、第２の撮影条件の管電流を導出する。なお、この場合、統合制御部７１は、導出した管電流に所定のマージンを加味してもよい。
また、統合制御部７１は、導出した管電流が放射線源１４に設定可能な管電流の上限値以下である場合は、第２の撮影条件の管電圧をステップ２３４で取得された管電圧とする。一方、統合制御部７１は、導出した管電流が放射線源１４に設定可能な管電流の上限値を超える場合は、第２の撮影条件の管電流を放射線源１４に設定可能な管電流の上限値とする。さらに、この場合、統合制御部７１は、導出した管電流と上記管電流の上限値との差に対応する放射線量の分だけ、ステップ２３４で取得された管電圧を増加させた管電圧を第２の撮影条件の管電圧として導出する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施の形態によれば、第２放射線検出器に照射された放射線の線量を逐次検出している。また、本実施の形態によれば、検出した線量の累積値が閾値未満である場合に、第２の撮影条件として、撮影回数が第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において累積値が閾値以上となる管電圧及び管電流を導出している。従って、上記第１の実施の形態に比較して、早期に第２放射線検出器に照射された放射線の線量が閾値未満であるか否かを判定することができる。
なお、本実施の形態では、画素３２ＥをＴＦＴ基板３０Ｂ上に設けることで、第２放射線検出器２０Ｂに照射された放射線量を逐次検出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第２放射線検出器２０Ｂとは別体で設けられたセンサで第２放射線検出器２０Ｂに照射された放射線量を逐次検出する形態としてもよい。この場合、例えば、放射線制限部材２４と第２放射線検出器２０Ｂとの間の放射線Ｒが照射される領域に、放射線Ｒの照射量を検出するセンサを設ける形態が例示される。
また、上記第２撮影処理（図１７参照）において、ステップ１９３で導出された第２累積値が閾値ＴＨ２以上となった場合に、照射期間が経過する前でもステップ１９５以降の処理を実行する形態としてもよい。この場合、例えば、制御部５８Ｂが、コンソール１８を介して、放射線照射装置１２に放射線Ｒの照射を停止する指示を示す指示情報を送信してもよい。
［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の構成は、上記第１の実施の形態と同様（図１〜図４参照）であるため、ここでの説明を省略する。また、上記第１の実施の形態と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。また、以下では、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態で行ったＥＳ画像及び骨密度を得るための撮影を「本撮影」という。
本実施の形態では、例えば被検体Ｗの位置合わせ等のために、本撮影に先立って該本撮影よりも照射される放射線量が少ない事前撮影を行う場合について説明する。すなわち、事前撮影では、第１の撮影条件に含まれる照射条件の管電圧、管電流、及び照射期間の値の少なくとも１つが、本撮影での値より小さい値とされることで、本撮影より放射線量が少ない状態で放射線画像の撮影が行われる。
また、本実施の形態では、事前撮影において、各放射線検出器２０のうち、第１放射線検出器２０Ａによる撮影により得られた第１放射線画像データを用いて、本撮影での撮影条件（すなわち、第２の撮影条件）を導出する場合について説明する。
次に、図１９〜図２３を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の作用を説明する。なお、本実施の形態に係る画像生成処理プログラム及び第１撮影処理プログラムの処理の流れは、上記第１の実施の形態（図７及び図１２参照）と同様であるため、ここでの説明を省略する。
また、図１９は、ユーザにより操作パネル９０を介して被検体Ｗの氏名、撮影部位、及び上記第１の撮影条件等を含む撮影メニューが入力された場合にコンソール１８のＣＰＵ８０によって実行される全体撮影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。また、この全体撮影処理プログラムはコンソール１８のＲＯＭ８２に予めインストールされている。
また、図２２は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の統合制御部７１によって実行される撮影条件導出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。また、この撮影条件導出処理プログラムは統合制御部７１のメモリ７４のＲＯＭに予めインストールされている。
図１９のステップ３００で、ＣＰＵ８０は、上記ステップ１００と同様に、入力された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９２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９２を介して送信する。そして、ＣＰＵ８０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９２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。
次のステップ３０２で、ＣＰＵ８０は、第１放射線画像データと、管電圧と管電流とを示す情報、撮影回数情報、又は後述する第１情報とを受信するまで待機する。ＣＰＵ８０が、放射線画像撮影装置１６により送信された第１放射線画像データを受信し、かつ管電圧と管電流とを示す情報、撮影回数情報、又は第１情報を受信するとステップ３０２が肯定判定となり、処理はステップ３０４に移行する。
ステップ３０４で、ＣＰＵ８０は、ステップ３０２で受信されたデータに、後述する撮影条件導出処理のステップ３４８の処理により送信された管電圧及び管電流を示す情報が含まれるか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ３０６に移行する。
ステップ３０６で、ＣＰＵ８０は、ステップ３０２で受信された管電圧及び管電流を示す情報、及び第１放射線画像データにより示される第１放射線画像を表示する第３表示画面を表示部８８に表示する。図２０に、第３表示画面の一例を示す。図２０に示すように、本実施の形態に係る第３表示画面では、上記第１表示画面に表示された情報と同様の情報、及びステップ３０２で受信された第１放射線画像データにより示される第１放射線画像Ｇが表示される。ユーザは、第１放射線画像Ｇを目視で確認し、必要に応じて、被検体Ｗの位置合わせを行う。また、ユーザは、放射線画像の撮影を続行する場合は、第３表示画面の下部に表示された続行ボタンを指定する。続行ボタンが指定されると、処理はステップ３０８に移行する。
ステップ３０８で、ＣＰＵ８０は、上記ステップ１１２と同様に、第２の撮影条件での管電圧及び管電流の設定値を導出する。次のステップ３１０で、ＣＰＵ８０は、上記ステップ１１４と同様に、ステップ３０８で導出された管電圧及び管電流を用いて本撮影を行うための制御を行った後、本全体撮影処理を終了する。
一方、上記ステップ３０４の判定が否定判定となった場合は、処理はステップ３１２に移行する。ステップ３１２で、ＣＰＵ８０は、ステップ３０２で受信されたデータに、後述する撮影条件導出処理のステップ３５０の処理により送信された撮影回数情報が含まれるか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ３１４に移行する。
ステップ３１４で、ＣＰＵ８０は、ステップ３０２で受信された撮影回数情報、及び第１放射線画像データにより示される第１放射線画像を表示する第４表示画面を表示部８８に表示する。図２１に、第４表示画面の一例を示す。図２１に示すように、本実施の形態に係る第４表示画面では、上記第２表示画面に表示された情報と同様の情報、及びステップ３０２で受信された第１放射線画像データにより示される第１放射線画像Ｇが表示される。ユーザは、第１放射線画像Ｇを目視で確認し、必要に応じて、被検体Ｗの位置合わせを行う。また、ユーザは、放射線画像の撮影を続行する場合は、第４表示画面の下部に表示された続行ボタンを指定する。続行ボタンが指定されると、処理はステップ３１６に移行する。一方、ユーザは、放射線画像の撮影を中止する場合は、第４表示画面の下部に表示された中止ボタンを指定する。中止ボタンが指定されると、ＣＰＵ８０は、本全体撮影処理プログラムの実行を中止し、放射線画像撮影装置１６を待機状態へ移行させる。
ステップ３１６で、ＣＰＵ８０は、本撮影の照射条件として予め定められた条件を用いて、上記ステップ１２０と同様に本撮影を行うための制御を行った後、本全体撮影処理を終了する。
一方、上記ステップ３１２の判定が否定判定となった場合は、ステップ３０２で受信されたデータに、後述する撮影条件導出処理のステップ３５２の処理により送信された第１情報が含まれると見なして、処理はステップ３１８に移行する。
ステップ３１８で、ＣＰＵ８０は、本撮影での照射条件として予め定められた管電圧及び管電流を示す情報、及び第１放射線画像データにより示される第１放射線画像を表示する第５表示画面を表示部８８に表示する。なお、第５表示画面では、上記第３表示画面における管電圧及び管電流の値のみが異なる画面が表示されるため、ここでの説明を省略する。
ステップ３２０で、ＣＰＵ８０は、上記予め定められた条件を用いて、上記ステップ１１４と同様に本撮影を行うための制御を行った後、本全体撮影処理を終了する。
一方、図２２のステップ３３０で、統合制御部７１は、第１放射線画像データを受信するまで待機する。上記第１撮影処理のステップ１８０の処理により送信された第１放射線画像データを統合制御部７１が受信すると、本ステップ３３０の判定が肯定判定となり、処理はステップ３３２に移行する。
ステップ３３２で、統合制御部７１は、ステップ３３０で受信された第１放射線画像データを用いて濃度ヒストグラムを生成する。図２３に、濃度ヒストグラムの一例を示す。なお、図２３では、被検体Ｗの胸部を撮影した場合の濃度ヒストグラムを示している。また、図２３の右端のピークは、被検体Ｗを透過していない素抜け部の画素の濃度に対応している。そして、統合制御部７１は、生成した濃度ヒストグラム及び撮影部位に基づいて、第１放射線画像の被検体Ｗを透過した領域における比較的低濃度となる濃度Ｎを特定する。例えば、図２３に示す例では、統合制御部７１は、被検体Ｗの縦隔に対応する画素の濃度Ｎを特定する。
次のステップ３３４で、統合制御部７１は、ステップ３３０で受信された第１放射線画像データにおけるステップ３３２で特定された濃度Ｎ以下の濃度の画素を、処理対象の画素（以下、「処理対象画素」という）として特定する。次のステップ３３６で、統合制御部７１は、第１画素値として、第１放射線画像データにおける処理対象画素の画素値の平均値を導出する。ステップ３３２〜ステップ３３６の処理により、関心領域における放射線量が比較的少ない領域の画素値の平均値が導出される。
ステップ３３８で、統合制御部７１は、ステップ３３６で導出された第１画素値が予め定められた閾値ＴＨ３未満であるか否かを判定する。なお、閾値ＴＨ３としては、例えば、放射線画像撮影装置１６の実機を用いた実験等により、本撮影における上記ステップ１０６の処理により得られるＥＳ画像の画質、及び骨密度の精度が許容範囲内となる下限値として得られた値等を適用すればよい。上記ステップ３３８の判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ３４０に移行する。
ステップ３４０で、統合制御部７１は、第２画素値の推定値として、ステップ３３４で導出された第１画素値に上記透過率を乗算した値を導出する。次のステップ３４２で、統合制御部７１は、コンソール１８を介して、今回の事前撮影における放射線源１４の管電圧及び管電流の実績値を放射線源１４から各々取得する。次のステップ３４４で、統合制御部７１は、上記ステップ２３６と同様に、ステップ３４０で導出された第２画素値を用いて、本撮影での第２画素値が閾値ＴＨ１以上となる管電圧及び管電流を導出する。
次のステップ３４６で、統合制御部７１は、ステップ２３８と同様に、ステップ３４４で導出された管電圧及び管電流を放射線源１４に設定して放射線画像の撮影を行った場合に、第１放射線画像データの画素値が飽和するか否か判定する。この判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ３５０に移行し、否定判定となった場合は、処理はステップ３４８に移行する。
ステップ３４８で、統合制御部７１は、ステップ３４４で導出された管電圧及び管電流を示す情報を、通信部６６を介してコンソール１８に送信する。一方、ステップ３５０で、統合制御部７１は、撮影回数が複数回（本実施の形態では、２回）であることを示す撮影回数情報を、通信部６６を介してコンソール１８に送信する。
一方、上記ステップ３３８の判定が否定判定となった場合は、処理はステップ３５２に移行する。ステップ３５２で、統合制御部７１は、ステップ３３６で導出された第１画素値が閾値ＴＨ３以上であることを示す第１情報を、通信部６６を介してコンソール１８に送信する。
ステップ３５４で、統合制御部７１は、ステップ３３０で受信された第１放射線画像データを、通信部６６を介してコンソール１８に送信した後、本撮影条件導出処理を終了する。ステップ３４８、ステップ３５０、又はステップ３５２と、ステップ３５４との処理によりデータが送信されると、上記全体撮影処理のステップ３０２の判定が肯定判定となる。
なお、事前撮影の間、第２放射線検出器２０Ｂについては、上記第２撮影処理を実行してもよいし、画素３２に蓄積された電荷を掃き出す処理を実行してもよい。
以上説明したように、本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施の形態によれば、事前撮影での第１放射線画像データに基づいて、第２の撮影条件を導出している。従って、上記第１及び第２の実施の形態に比較して、少ない放射線量で第２の撮影条件を導出することができる。
［第４の実施の形態］
以下、本発明の第４の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の構成は、上記第１の実施の形態と同様（図１〜図４参照）であるため、ここでの説明を省略する。また、上記第１の実施の形態と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２４〜図２６を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１０の作用を説明する。なお、本実施の形態に係る画像生成処理プログラム、第１撮影処理プログラム、及び第２撮影処理プログラムの処理の流れは、上記第１の実施の形態（図７、図１２、及び図１３参照）と同様であるため、ここでの説明を省略する。
また、図２４は、ユーザにより操作パネル９０を介して被検体Ｗの氏名、撮影部位、及び上記第１の撮影条件等を含む撮影メニューが入力された場合にコンソール１８のＣＰＵ８０によって実行される全体撮影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。また、この全体撮影処理プログラムはコンソール１８のＲＯＭ８２に予めインストールされている。また、図２４における図６と同一の処理を実行するステップについては図６と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
また、図２６は、放射線画像撮影装置１６の電源がオン状態とされた場合に放射線画像撮影装置１６の統合制御部７１によって実行される撮影条件導出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。また、この撮影条件導出処理プログラムは統合制御部７１のメモリ７４のＲＯＭに予めインストールされている。また、図２６における図１４と同一の処理を実行するステップについては図１４と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
図２４のステップ１０２Ａで、ＣＰＵ８０は、放射線画像撮影装置１６により送信されたデータを受信するまで待機する。ＣＰＵ８０が、放射線画像撮影装置１６により送信されたエラー情報と、第１放射線画像データ及び第２放射線画像データと、撮影回数情報との何れかを受信するとステップ１０２Ａが肯定判定となり、処理はステップ１０４に移行する。
ステップ１１６の判定が肯定判定となった場合は、処理はステップ１１０Ａに移行し、否定判定となった場合は、ステップ１０２Ａで受信されたデータが、ステップ２２８で送信されたエラー情報であると見なして、処理はステップ１２２に移行する。ＣＰＵ８０が、後述する撮影条件導出処理のステップ３７２で送信された撮影回数情報を受信すると、ステップ１１６が肯定判定となる。
ステップ１１０Ａで、ＣＰＵ８０は、ステップ１０２Ａで受信された撮影回数情報を表示する第６表示画面を表示部８８に表示する。図２５に、第６表示画面の一例を示す。図２５に示すように、本実施の形態に係る第６表示画面では、ステップ１０２Ａで受信された撮影回数情報により示される撮影回数（本実施の形態では、２回。図２５に示す例では「２ショット」と表記）で、２つの放射線検出器を用いて再撮影を行う旨を示す情報が表示される。ユーザが放射線画像の撮影を続行する場合は、第６表示画面の下部に表示された続行ボタンを指定する。続行ボタンが指定されると、処理はステップ１１４Ａに移行する。一方、ユーザは、放射線画像の撮影を中止する場合は、第６表示画面の下部に表示された中止ボタンを指定する。中止ボタンが指定されると、ＣＰＵ８０は、本全体撮影処理プログラムの実行を中止し、放射線画像撮影装置１６を待機状態へ移行させる。
ステップ１１４Ａで、ＣＰＵ８０は、再撮影を行うための制御を行った後、本全体撮影処理を終了する。具体的には、まず、ＣＰＵ８０は、第１の撮影条件の照射条件と同様の条件で放射線画像を撮影するための制御を行う。これにより、ＣＰＵ８０は、第１放射線検出器２０Ａによる撮影により得られた第１放射線画像データ、及び第２放射線検出器２０Ｂよる撮影により得られた第２放射線画像データを受信する。
また、ＣＰＵ８０は、上記の制御を、ステップ１０２Ａで受信された撮影回数情報により示される撮影回数だけ繰り返す。これにより、ＣＰＵ８０は、撮影回数と同様の数の第１放射線画像データ及び第２放射線画像データを各々受信する。
また、ＣＰＵ８０は、受信した複数の第１放射線画像データにおける対応する画素同士の画素値の平均値を導出することによって第１平均画像データを生成する。さらに、ＣＰＵ８０は、受信した複数の第２放射線画像データにおける対応する画素同士の画素値の平均値を導出することによって第２平均画像データを生成する。そして、ＣＰＵ８０は、第１平均画像データ及び第２平均画像データを用いて、上記画像生成処理を実行することによって、ＥＳ画像データの生成、及び骨密度の導出を行う。
一方、図２６のステップ３７０で、統合制御部７１は、第２の撮影条件の撮影回数として、予め定められた複数（本実施の形態では、２回）の回数を導出する。なお、統合制御部７１は、第２の撮影条件の撮影回数として、例えば、ステップ２２４で導出された第２画素値が小さくなるほど多くなる回数を導出してもよい。
次のステップ３７２で、統合制御部７１は、ステップ３７０で導出された撮影回数を示す撮影回数情報を、通信部６６を介してコンソール１８に送信した後、本撮影条件導出処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施の形態によれば、放射線源１４の管電圧及び管電流の設定値を変更せずに、第２の撮影条件での放射線画像の撮影を行っている。従って、比較的安価な放射線源等の管電圧及び管電流の設定値が変更できない放射線源を用いた場合でも、第２の撮影条件での放射線画像の撮影を行うことができる。
なお、撮影回数を複数回にする場合において、本第４の実施の形態で説明した撮影回数を複数回とする方式と、上記第１〜第３の実施の形態で説明した撮影回数を複数回とする方式とを、ユーザが選択することによって切り替え可能としてもよい。
なお、上記各実施の形態では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの双方に、放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換型の放射線検出器を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの少なくとも一方に、放射線を電荷へ直接変換する直接変換型の放射線検出器を適用する形態としてもよい。
また、上記各実施の形態では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの双方に、ＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側から放射線Ｒが入射される表面読取方式の放射線検出器を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの少なくとも一方に、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂ側から放射線Ｒが入射される裏面読取方式（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）の放射線検出器を適用する形態としてもよい。
また、上記各実施の形態において、統合制御部７１により実現される機能は、コンソール１８のＣＰＵ８０、制御部５８Ａ、及び制御部５８Ｂの何れかで実現してもよい。また、例えば、制御部５８Ａ、制御部５８Ｂ、及び統合制御部７１の２つ以上の制御部が一体化されて構成されてもよい。
また、上記各実施の形態では、第１放射線画像及び第２放射線画像を用いて、骨密度を導出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線画像及び第２放射線画像を用いて、骨塩定量を導出してもよいし、骨密度及び骨塩定量の双方を導出してもよい。
また、上記各実施の形態において、被検体Ｗの体厚が所定値以上の場合に、撮影回数を複数回とする形態としてもよい。この場合、例えば、放射線照射装置１２に超音波による測距装置を設け、測距装置により放射線照射装置１２から被検体Ｗまでの距離と、放射線照射装置１２から放射線画像撮影装置１６までの距離とを各々測定する。そして、測定して得られた２つの距離の差から被検体Ｗの体厚を求める形態が例示される。また、被検体Ｗの情報に含まれる身長及び体重から被検体Ｗの体厚を推定する形態も例示される。
また、上記各実施の形態において、統合制御部７１は、予め用意された複数の撮影条件から何れかの撮影条件を選択することによって第２の撮影条件を導出する形態としてもよい。
また、上記各実施の形態では、全体撮影処理プログラムがＲＯＭ８２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。全体撮影処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、全体撮影処理プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
また、上記各実施の形態では、第１撮影処理プログラムが制御部５８Ａのメモリ６２のＲＯＭに予め記憶され、第２撮影処理プログラムが制御部５８Ｂのメモリ６２のＲＯＭに予め記憶されている態様を説明したが、これに限定されない。第１撮影処理プログラム及び第２撮影処理プログラムは、上記記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、第１撮影処理プログラム及び第２撮影処理プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
また、上記各実施の形態では、撮影条件導出処理プログラムが統合制御部７１のメモリ７４のＲＯＭに予め記憶されている態様を説明したが、これに限定されない。撮影条件導出処理プログラムは、上記記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、撮影条件導出処理プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
１０ 放射線画像撮影システム
１２ 放射線照射装置
１４ 放射線源
１６ 放射線画像撮影装置
１８ コンソール
２０Ａ 第１放射線検出器
２０Ｂ 第２放射線検出器
２１ 筐体
２２Ａ、２２Ｂ シンチレータ
２４ 放射線制限部材
２５、２６Ａ、２６Ｂ 制御基板
２８ ケース
３０Ａ、３０Ｂ ＴＦＴ基板
３２、３２Ｅ 画素
３２Ａ センサ部
３２Ｂ 薄膜トランジスタ
３４ ゲート配線
３６ データ配線
３８ 直接読出配線
５２Ａ、５２Ｂ ゲート線ドライバ
５４Ａ、５４Ｂ 信号処理部
５５Ａ、５５Ｂ 第２信号処理部
５６Ａ、５６Ｂ 画像メモリ
５８Ａ、５８Ｂ 制御部
６０、７２、８０ ＣＰＵ
６２、７４ メモリ
６４、７６、８６ 記憶部
６６、９２ 通信部
７０ 電源部
７１ 統合制御部
８２ ＲＯＭ
８４ ＲＡＭ
８８ 表示部
９０ 操作パネル
９４ バス
Ｂ 骨部領域
Ｅ エッジ
Ｇ 第１放射線画像
Ｌ１ 実線
Ｌ２ 実線
Ｎ 濃度
Ｒ 放射線
Ｓ 軟部領域
Ｗ 被検体

Claims (15)

  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積層されて配置され、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の撮影条件で前記放射線画像撮影装置により撮影された場合の前記第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、及び前記第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電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、前記第１電気信号及び前記第２電気信号の少なくとも一方を用いて、第２の撮影条件を導出する導出部と、
    を備えた放射線画像撮影システム。
  2. 前記第１の撮影条件は、撮影回数と前記放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と前記放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量とを含み、
    前記導出部は、前記第１の撮影条件で前記放射線画像撮影装置により撮影された場合の前記第２放射線検出器の画素に蓄積された電荷量が前記閾値未満である場合に、前記第２の撮影条件として、撮影回数が前記第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において前記電荷量が前記閾値以上となる前記管電圧、及び前記放射線の線量を導出する
    請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
  3. 前記第１の撮影条件は、撮影回数と前記放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と前記放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量とを含み、
    前記放射線画像撮影装置は、前記第２放射線検出器に照射された放射線の線量を検出する検出部をさらに備え、
    前記導出部は、前記第１の撮影条件で前記放射線画像撮影装置により撮影された場合の前記検出部により検出された線量の累積値が前記閾値未満である場合に、前記第２の撮影条件として、撮影回数が前記第１の撮影条件での回数と同じ回数である場合において前記累積値が前記閾値以上となる前記管電圧、及び前記放射線の線量を導出する
    請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
  4. 前記第１の撮影条件は、本撮影に先立って行われる該本撮影よりも照射される放射線の線量が少ない事前撮影において前記放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と前記放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量とを含み、
    前記導出部は、前記第１の撮影条件で前記放射線画像撮影装置により撮影された場合の前記第１放射線検出器の画素に蓄積された電荷量が前記閾値未満である場合に、該電荷量、及び予め定められた前記第１放射線検出器の放射線の透過率を用いて、前記第２の撮影条件として、前記本撮影での前記第２放射線検出器の画素に蓄積される電荷量が前記本撮影での閾値以上となる前記管電圧、及び前記放射線の線量を導出する
    請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
  5. 前記導出部は、前記第２の撮影条件として、前記管電圧が前記第１の撮影条件と同じ電圧の場合における前記閾値以上となる前記管電流を導出し、導出した管電流が放射線源に設定可能な上限値を超える場合は、前記第２の撮影条件の管電流を該上限値とした上で、前記第２の撮影条件の管電圧として、前記閾値以上となる管電圧を導出する
    請求項２から請求項４の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
  6. 前記第１の撮影条件は、撮影回数と前記放射線を照射する放射線源に設定される管電圧と前記放射線源に設定される管電流を含む放射線の線量とを含み、
    前記導出部は、前記第１の撮影条件で前記放射線画像撮影装置により撮影された場合の前記第２放射線検出器の画素に蓄積された電荷量が前記閾値未満である場合に、前記第２の撮影条件として、前記管電圧、及び前記放射線の線量が前記第１の撮影条件での前記管電圧、及び前記放射線の線量と同じで、撮影回数が前記第１の撮影条件での回数よりも多い回数とされた撮影条件を導出する
    請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
  7. 前記導出部により導出された第２の撮影条件で放射線画像の撮影を実行する実行部をさらに備えた
    請求項１から請求項６の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
  8. 前記導出部により導出された第２の撮影条件を表示する表示部をさらに備えた
    請求項１から請求項７の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
  9. 前記導出部は、前記第２の撮影条件として導出した管電圧と、管電流を含む放射線の線量とで放射線が照射された場合の第１放射線検出器に照射される放射線の線量の推定値を導出し、導出した推定値が上限値を超える場合は、第２の撮影条件として、第１の撮影条件の撮影回数より多い回数を再度導出する
    請求項１から請求項８の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
  10. 前記導出部は、前記第２の撮影条件における２回目以降の撮影での管電圧として、１回目の撮影での管電圧より大きい管電圧を導出する
    請求項９に記載の放射線画像撮影システム。
  11. 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１０の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
  12. 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１１に記載の放射線画像撮影システム。
  13. 前記導出部は、前記第２の撮影条件に従って前記第１放射線検出器により撮影された第１放射線画像と、前記第２放射線検出器により撮影された第２放射線画像と、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
    請求項１から請求項８の何れか１項に記載の放射線画像撮影システム。
  14. 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積層されて配置され、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の撮影条件で前記放射線画像撮影装置により撮影された場合の前記第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、及び前記第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電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、前記第１電気信号及び前記第２電気信号の少なくとも一方を用いて、第２の撮影条件を導出する
    処理を含む放射線画像撮影方法。
  15. 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積層されて配置され、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の撮影条件で前記放射線画像撮影装置により撮影された場合の前記第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、及び前記第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電気信号の少なくとも一方に応じた値が閾値未満である場合に、前記第１電気信号及び前記第２電気信号の少なくとも一方を用いて、第２の撮影条件を導出する
    ことを含む処理をコンピュータに実行させる放射線画像撮影プログラム。
JP2017142640A 2016-07-29 2017-07-24 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム Active JP6644027B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/660,954 US10634799B2 (en) 2016-07-29 2017-07-27 Radiography system, radiography method, and radiography program storage medium

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016150588 2016-07-29
JP2016150588 2016-07-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018023769A true JP2018023769A (ja) 2018-02-15
JP6644027B2 JP6644027B2 (ja) 2020-02-12

Family

ID=61195320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017142640A Active JP6644027B2 (ja) 2016-07-29 2017-07-24 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6644027B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3578103A1 (en) 2018-06-08 2019-12-11 Fujifilm Corporation Image processing apparatus, radiography system and image processing method
JP2020162951A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影装置の作動方法、放射線撮影装置の作動プログラム
WO2020241062A1 (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP2022183027A (ja) * 2021-05-28 2022-12-08 ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー 被検体を撮像するシステム及び方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035372A2 (en) * 1995-05-11 1996-11-14 University Of Massachusetts Medical Center A system for quantitative radiographic imaging
JP2000137099A (ja) * 1998-08-26 2000-05-16 Fuji Photo Film Co Ltd 放射線画像検出装置
JP2004283410A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Konica Minolta Holdings Inc 医用画像生成装置、医用画像処理システム、撮影条件の調整方法及び異常陰影候補の検出条件の調整方法
JP2011000235A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Fujifilm Corp 放射線検出装置及び放射線画像検出システム
JP2014050417A (ja) * 2012-09-04 2014-03-20 Fujifilm Corp 放射線撮影システム並びにその作動方法、および放射線画像検出装置並びにその作動プログラム
JP2014121346A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Konica Minolta Inc 医用画像処理装置及びプログラム
JP2014131619A (ja) * 2013-01-03 2014-07-17 Samsung Electronics Co Ltd Ｘ線映像装置、ｘ線映像生成方法及びｘ線検出部

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035372A2 (en) * 1995-05-11 1996-11-14 University Of Massachusetts Medical Center A system for quantitative radiographic imaging
JP2000137099A (ja) * 1998-08-26 2000-05-16 Fuji Photo Film Co Ltd 放射線画像検出装置
JP2004283410A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Konica Minolta Holdings Inc 医用画像生成装置、医用画像処理システム、撮影条件の調整方法及び異常陰影候補の検出条件の調整方法
JP2011000235A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Fujifilm Corp 放射線検出装置及び放射線画像検出システム
JP2014050417A (ja) * 2012-09-04 2014-03-20 Fujifilm Corp 放射線撮影システム並びにその作動方法、および放射線画像検出装置並びにその作動プログラム
JP2014121346A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Konica Minolta Inc 医用画像処理装置及びプログラム
JP2014131619A (ja) * 2013-01-03 2014-07-17 Samsung Electronics Co Ltd Ｘ線映像装置、ｘ線映像生成方法及びｘ線検出部

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3578103A1 (en) 2018-06-08 2019-12-11 Fujifilm Corporation Image processing apparatus, radiography system and image processing method
JP2019209054A (ja) * 2018-06-08 2019-12-12 富士フイルム株式会社 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
US10932742B2 (en) 2018-06-08 2021-03-02 Fujifilm Corporation Image processing apparatus, radiography system, image processing method, and image processing program
JP2020162951A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影装置の作動方法、放射線撮影装置の作動プログラム
JP7007319B2 (ja) 2019-03-29 2022-01-24 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影装置の作動方法、放射線撮影装置の作動プログラム
WO2020241062A1 (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP2020193914A (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
US11693131B2 (en) 2019-05-29 2023-07-04 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
JP2022183027A (ja) * 2021-05-28 2022-12-08 ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー 被検体を撮像するシステム及び方法
JP7309961B2 (ja) 2021-05-28 2023-07-18 ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー 被検体を撮像するシステム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6644027B2 (ja) 2020-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10512440B2 (en) Radiography system, image processing method, and image processing program
JP6695232B2 (ja) 放射線画像撮影システム
JP6639353B2 (ja) 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム
JP5816316B2 (ja) 放射線画像検出装置およびその作動方法、並びに放射線撮影装置
WO2014038481A1 (ja) 放射線撮影システムおよびその作動方法、並びに放射線画像検出装置およびその作動プログラム
JP5744949B2 (ja) 放射線画像検出装置およびその作動方法
JP6644027B2 (ja) 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム
US10634799B2 (en) Radiography system, radiography method, and radiography program storage medium
US10345459B2 (en) Radiography apparatus and radiography method
CN108937982B (zh) 放射线图像摄影系统、放射线图像摄影方法、程序存储介质及体厚推断装置
JP2013094454A (ja) 放射線撮影装置、放射線撮影システム及び放射線撮影方法
CN108882900B (zh) 放射线图像摄影装置及系统、图像处理装置及方法
JP6925294B2 (ja) 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
US10653382B2 (en) Image processing apparatus, radiography system, image processing method, and image processing program
JP6893491B2 (ja) 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
CN108937983B (zh) 放射线图像摄影系统、放射线图像摄影方法、程序存储介质及导出装置
JP6855406B2 (ja) 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP6779832B2 (ja) 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP2019180906A (ja) 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP2015154993A (ja) 放射線の照射開始判定装置およびその作動方法、並びに放射線の照射開始判定システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6644027

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250