JP2018175080A - 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線撮影装置への電源供給の形態を考慮した適切なオフセット補正を実現する。【解決手段】バッテリ及び外部電源を含む複数の電源供給形態の少なくとも１つで動作可能な放射線撮影装置であって、電源供給形態を判定する電源制御部と、放射線撮影装置の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、電源供給形態に応じて、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードと、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードとを切り替える。【選択図】 図１

Description

本発明は、放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影装置の制御方法及びプログラムに関する。

被写体を透過した放射線（X線など）を用いて放射線画像を撮影する放射線撮影装置として、放射線画像をリアルタイムに表示可能な放射線撮影装置が普及している。また、フラットパネル式の放射線撮影装置（FPD）が提案されている。

FPDは、任意の蓄積時間の間に照射された放射線量を電荷量として検出するため、被写体の放射線画像の撮影時に、放射線の照射とは無関係な電荷が放射線検出器中に存在した場合、電荷がノイズとして放射線画像に重畳され、画質を低下させる原因となる。

特許文献１では、放射線画像の撮影中に蓄積されたノイズによるオフセット成分を除去するオフセット補正処理の精度を保つために、時間に対するオフセット補正データの安定性や変動量を判定して、オフセット補正データを取得する技術が提案されている。特許文献２では、動画か静止画の撮影かによってオフセット補正データの取得方法を切替える技術が提案されている。特許文献３では、フレームレートが異なる場合においても常に同様の動作をすることで、オフセット補正処理に影響を与える温度変動を低減する技術が提案されている。

特許第４５５７６９７号公報 米国特許第７４９２８６５号公報 特開２０１６−９５２７８号公報

しかしながら、特許文献１乃至特許文献３に示す技術は、いずれもオフセット補正処理の精度を保つためのオフセット補正データの取得方法について開示されているが、電源供給形態に関する考慮がなされていない。そのため、バッテリからの電力供給など限られたエネルギー供給源の場合においても、定期的にオフセット補正データの取得を必要とするか、あるいは、温度変動を低減するために撮影に必要な動作以外で電力を消費し、撮影可能な時間や枚数に限定が生じる。このように、従来技術では、放射線撮影装置への電源供給の形態を考慮した適切なオフセット補正を行うことができず、ユーザの利便性が損なわれるという課題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、放射線撮影装置への電源供給の形態を考慮した適切なオフセット補正を実現する技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明に係る放射線撮影装置は、
バッテリ及び外部電源を含む複数の電源供給形態の少なくとも１つで動作可能な放射線撮影装置であって、
前記電源供給形態を判定する電源制御手段と、
前記放射線撮影装置の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電源供給形態に応じて、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードと、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードとを切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、放射線撮影装置への電源供給の形態を考慮した適切なオフセット補正を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る放射線撮影システムの構成例を示す図。 本発明の一実施形態に係る放射線撮影装置の構成例を示す図。 第一の実施形態に係る画像処理の手順を示すフローチャート。 第二の実施形態に係る電源制御部の動作手順を示すフローチャート。 第二の実施形態に係る画像処理の手順を示すフローチャート。 第三の実施形態に係る画像処理の手順を示すフローチャート。 第四の実施形態に係る画像処理の手順を示すフローチャート。

以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

（第一の実施形態）
＜概要＞
第一の実施形態では、放射線撮影装置への電源供給形態に応じて、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードと、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードとを切り替える例を説明する。より具体的には、バッテリからの電源供給である場合に第１の取得モードへの切り替えを行い、外部電源からの電源供給である場合に第２の取得モードへの切り替えを行う。

＜オフセット補正＞
放射線撮影装置（FPD）は、アモルファス半導体を透明導電膜及び導電膜で挟持した固体光検出器と放射線を可視光に変換するシンチレータとを積層した微小な放射線検出器を、石英ガラス基板上にマトリクス状に配列して構成される。また、固体光検出器として、CCDやCMOSなどの光検出器を用いたものが知られている。また、放射線検出器として、シンチレータを用いずに、固体光検出器で放射線を直接検出するものが知られている。

FPDは、任意の蓄積時間の間に照射された放射線量を電荷量として検出する。そのため、被写体の放射線画像の撮影時に、放射線の照射とは無関係な電荷が放射線検出器中に存在した場合、この電荷がノイズとして放射線画像に重畳され、放射線画像の画質を低下させる原因となる。

例えば、ノイズとなる電荷として、先行して撮影された放射線画像の撮影後に、固体光検出器やシンチレータの特性に基づいて残留する残留電荷がある。また、ノイズとなる電荷として、主に温度の影響により固体光検出器に生成される電荷による暗電流がある。その他、放射線検出器固有の欠陥に起因する固定ノイズが放射線画像の画質を低下させる原因となる。

被写体の放射線画像の撮影時には、放射線の照射を行う画像の蓄積時間に比例して残留電荷や暗電流成分の電荷も蓄積され、放射線画像の画質が低下する。そのため、被写体の放射線画像の撮影において、撮影中に蓄積された残留電荷、暗電流電荷、及び固定ノイズなどによるオフセット成分を除去するためのオフセット補正処理が行われる。

一般に、オフセット補正処理は、放射線を照射しない状態で取得した画像データ（無曝射画像データ）をオフセット補正データとし、放射線画像からオフセット補正データを減算することで行われる。

また、一般的なＦＰＤの場合、放射線検出器の駆動開始直後や放射線照射直後は暗電流電荷が不安定になりやすい。また、放射線照射後に生じる残留電荷は、放射線照射の終了直後ほど急激に変化することが知られている。そのため、安定したオフセット補正処理を実行するためには、放射線検出器の駆動開始から放射線画像の撮影までの間又は先行する放射線画像の撮影から次の放射線画像の撮影までの間に、一定の時間を確保する必要がある。一方で、放射線撮影装置の操作性を向上させるために、駆動開始直後や先行する放射線画像の撮影直後の短時間に放射線画像の撮影を行うことが望まれる。

＜放射線撮影システムの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る放射線撮影システムの一例を示す図である。図１において、1は放射線撮影装置、2は制御装置、3は表示装置、４は入力装置、5は放射線源制御装置である。6は放射線インタフェースユニットI/F、7はHUB、8はアクセスポイントAP、9は放射線源、10は放射線、11は被写体である。第一の実施形態の放射線撮影システムは、図１に示す構成要素のうちで、放射線撮影装置１と制御装置２とを少なくとも有して構成されている。

放射線撮影装置1は、放射線源9から照射され被写体11を透過した放射線10に基づいて被写体11の放射線画像データを取得する装置であり、例えばフラットパネルディテクタ（FPD）を用いた放射線撮影装置などを好適に用いることができる。また、放射線撮影装置1は、バッテリ及び外部電源を含む複数の電源供給形態の少なくとも１つで動作可能である。放射線撮影装置1は、放射線の検出モジュール110、画像処理モジュール120、通信モジュール130、給電モジュール140、及び制御モジュール150を備える。放射線撮影装置1は、給電モジュール140から供給される電源により動作し、制御モジュール150によって装置全体の制御が行われる。

検出モジュール110は、到達した放射線を電気信号に変換する。変換された電気信号はデジタル化されて画像処理モジュール120に送られ、オフセット補正を含む各種処理を加えられた後に、通信モジュール130に送られる。そして、通信インタフェースを介して外部の制御装置2に画像データとして送信される。制御装置2には、制御用のメニューや撮影後の画像データを表示するためのディスプレイ等の表示装置3や、各種入力を行うためのマウスやキーボードといった入力装置4を接続しても良い。

制御装置2は放射線撮影システムの動作や撮影モードなどの制御や、放射線撮影装置1で撮影された画像データの処理などの各種制御を行うためのユニットであり、各種のコンピュータやワークステーションなどを好適に用いることができる。放射線源9は、例えばX線などの放射線10を発生させるための電子銃とロータなどによって構成されている。電子が放射線源制御装置5で発生させた高電圧によって加速されながらロータに衝突することでX線が発生する。

放射線撮影装置1と制御装置2との間の通信は、図中ではアクセスポイント（図中APと表記）8を介して無線LANによって行われている。またアクセスポイント8を介さずに、放射線撮影装置1か制御装置2のいずれかがアクセスポイントとなって直接通信を行ってもよい。あるいはBluetooth（登録商標）などの別の無線通信部を用いてもよい。またEthernet（登録商標）などの有線通信部を用いて接続することも可能である。

制御装置2と放射線制御装置5との間には放射線インタフェースユニット（図中では放射線I/Fと表記）6が設けられている。放射線インタフェースユニット6は、放射線撮影装置1と放射線源制御装置5との間で行われる通信を媒介する回路を保有しており、同期信号等のやりとりを中継する。放射線撮影装置1と放射線源制御装置5の状態を監視することで、例えば放射線撮影装置1の状態に応じて放射線源9からの放射線の照射タイミングを調整することができる。さらに制御装置2にも接続されることで、各種制御信号や情報の授受を中継する。

放射線インタフェースユニット6はHUB7を介してEthernet（登録商標）により制御装置2と接続されている。HUB7は複数のネットワーク機器を接続するためのユニットである。さらにHUB7にはアクセスポイント8を接続することで無線LANによって放射線撮影装置1とも接続されている。

＜放射線撮影装置の構成＞
図2は本実施形態における放射線撮影装置1の構成の一例を示す概略図である。検出モジュール110は、検出器111、駆動回路112、読み出し回路113などで構成されている。検出器111は、シンチレータと光検出器アレイなど（不図示）を含み、放射線を検出可能であり、画像データを生成する。シンチレータは、被写体を透過したエネルギーの高い放射線により蛍光体の母体物質が励起され、再結合する際の再結合エネルギーにより可視領域の蛍光を発する。この蛍光は、CaWO₄やCdWO₄などの母体自身によるものやCsI:TlやZnS:Agなどの母体内に付加された発光中心物質によるものがある。光検出器アレイは、駆動回路112の動作により、光検出器アレイを構成する各画素で検出された蛍光量（シンチレータに入射した放射線量）に応じた電気信号を出力する。読み出し回路113は、光検出器アレイから出力された電気信号を必要に応じてアンプICを用いて増幅し、A/D変換器によりデジタル信号に変換して画像データを出力する。

画像処理モジュール120は、画像処理部121、記憶部122などで構成されている。画像処理部121は、読み出し回路113から出力される画像データに対して、ゲイン処理やオフセット補正処理などの画像処理を施す。オフセット補正処理は、制御モジュール150の制御に基づき、記憶部122に保存されたオフセット補正データ（無曝射画像データ）を放射線画像から減算することで行われる。また、画像処理部121は、低ノイズの放射線画像データを得るために、ゲイン補正処理などのその他の基本的な画像処理を施してもよい。更に、画像処理部121は、階調補正などのユーザが要求する画像品質調整を含む画像処理を施してもよい。

記憶部122は、読み出し回路113又は画像処理部121から出力される画像データ、画像処理部121の補正処理用の画像データ（オフセット補正データやゲイン補正データ、欠陥情報など）などを記憶する。具体的な実装に制約はなく、１つあるいは複数のメモリやＨＤＤ又は揮発性メモリや不揮発性メモリなどの様々の組み合わせで実装可能である。

画像処理部121で処理されたデータは通信モジュール130に送られる。

通信モジュール130は、無線通信部131、アンテナ132などから構成される。無線通信部131は画像処理部121で処理された画像データ等を、外部の制御装置2等に無線送信するためのユニットであり、アンテナ133が接続されている。

給電モジュール140は、外部インタフェース（図中では外部I/Fと表記）141、バッテリ142などから構成される。制御モジュール150は、撮影装置制御部151と電源制御部152とを含んで構成されている。撮影装置制御部151は、放射線撮影装置1の各部の制御に関わる処理を行うユニットである。例えば、放射線画像を取得する指示を駆動回路112へ出し、取得した放射線画像に所定の画像処理を施す指示を画像処理部121へ出力する。その際、電源制御部152から伝達される電源供給形態（例えば、外部インタフェース141からの給電か、あるいは、バッテリ142からの給電か）に応じて、オフセット補正データの取得モードを切り替える指示を行う。

オフセット補正データの取得モードは複数あり、例えば、被写体の撮影後にオフセット補正データ（無曝射画像データ）を取得する第１の取得モードがある。より詳細には、第１の取得モードでは、連続する被写体の撮影の間にオフセット補正データを取得する。すなわち、第１の取得モードでは、被写体の放射線画像の撮影とオフセット補正データの取得とが交互に行われる。そして、放射線画像から当該オフセット補正データを減算することで、オフセット補正処理を行う。

また、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データ（無曝射画像データ）を取得する第２の取得モードがある。そして、放射線画像から当該オフセット補正データを減算することで、オフセット補正処理を行う。

撮影装置制御部151は、電源供給形態に応じて、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードと、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードとを切り替える。より具体的には、バッテリ142からの電源供給である場合に第１の取得モードへの切り替えを行い、外部インタフェース141（外部電源）からの電源供給である場合に第２の取得モードへの切り替えを行う。その理由は以下の通りである。

外部インタフェース141からの給電の場合には、商用電源など放射線撮影装置1外部からの安定した電源供給が見込めるのに対して、外部インタフェース141からの給電では無い場合には、限られたエネルギー供給源であるバッテリ142からの給電となる。

被写体の放射線画像の撮影前にオフセット補正データを取得してオフセット補正を行う場合（第２の取得モード）は、フレームレートを速くすることができるため、動画像撮影などの高速連続撮影が可能となる。但し、暗電流電荷は、放射線検出器の温度や撮影条件又はセンサの経時劣化などの影響で変化する。また、温度変動等の撮影条件などの影響があるとオフセット補正処理の精度を十分に得づらいため、定期的に全ての撮影モードのオフセット補正データを取得する必要がある。あるいは、温度変動がほとんどなくなるように常に撮影動作を行う必要がある。よって、被写体の撮影前に予めオフセット補正データを取得する方法は、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する方法、つまり被写体の撮影とオフセット補正データの取得とを交互に行うオフセット補正より消費電力が増大する。

そのため、外部インタフェース141からの給電の場合には、被写体の放射線画像の撮影前に予めオフセット補正データを取得する第２の取得モードへの切り替えを行う。そして、取得済のオフセット補正データを用いてオフセット補正を行い、高フレームレートの撮影にも対応可能とする。

一方、バッテリ142からの給電の場合には電源の容量が限られるため、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードへの切り替えを行う。そして、被写体の放射線画像の撮影とオフセット補正データの取得とを交互に行うことにより取得されたオフセット補正データを使用してオフセット補正を行い、撮影可能な時間や枚数の低減を防ぐ。被写体の放射線画像の撮影とオフセット補正データの取得とが交互に行われる場合、フレームレートが遅くなるが、残像を低減することができる。

電源制御部152は、放射線撮影装置1の動作用電源の制御を行うためのユニットであり、バッテリ142あるいは外部インタフェース141からの電源の供給を受けて、放射線撮影装置1の動作に必要な各種電源を生成し、各ユニットへ供給を行う。また、外部インタフェース141からの電源供給か否かを検出し、撮影装置制御部151に伝達する。その他、バッテリ142の残容量の検出を行う。さらに、バッテリ142の充電の制御を行う機能を備えてもよい。

外部インタフェース141からの電源供給か否かの判定は、外部インタフェース141に電源供給ケーブルの挿抜の検出機構、例えば、検出信号を設けることで実現可能である。あるいは、電源線に所定の電圧値以上の電源入力を検出することでも実現可能である。

撮影装置制御部151および電源制御部152は、CPUなどのソフトウェアを用いて実現してもよいし、ASICなどによる制御信号発生回路により装置制御が行われてもよい。また、プログラムと制御回路の両方により実現されてもよい。

＜処理＞
次に、図3を用いて、オフセット補正処理を含む画像処理の手順について説明する。図3は、本実施形態に係る放射線撮影装置の動作の一例を示すフローチャートである。ステップS301では、ユーザにより入力装置4から、被写体の放射線画像を撮影するための撮影モードを入力し、放射線撮影装置1が、制御装置2およびHUB7、AP8を介して撮影モードを受信する。この場合、ユーザが撮影モードを選択するために、表示装置3が撮影モードを表示してもよい。

ステップS302では、電源制御部152により外部インタフェース141からの電源供給か否かを検出する。ステップS302で外部インタフェース141からの電源供給では無く、バッテリ142からの電源供給であった場合、ステップS303以降に進む。そして、被写体の撮影の後にオフセット補正データ（無曝射画像データ）が取得され、被写体の撮影とオフセット補正データの取得とが交互に行われる。

ステップS303では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置1に照射し、放射線撮影装置1が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行う。ステップS304では、検出モジュール110により、ステップS301で受信したステップS303と同じ撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS303における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。この場合、検出モジュール110は、ステップS303における放射線画像の撮影と同じ撮影モードの無曝射画像データを、オフセット補正データとして取得する。

ステップS305では、画像処理部121が、放射線画像からオフセット補正データを減算することで、オフセット補正処理を行う。ステップS306では、画像処理部121が、ステップS305においてオフセット補正処理が施された補正画像を出力する。

一方、ステップS302において、外部インタフェース141からの電源供給であった場合、ステップS307以降に進み、被写体の撮影の前に取得したオフセット補正データ（無曝射画像データ）を用いたオフセット補正を行う。ステップS307では、検出モジュール110は、ステップS309において撮影する予定の撮影モードのオフセット補正データ（無曝射画像データ）が記憶部122に格納されているか否かを判定する。無曝射画像データが格納されていない場合は、ステップS308に進み、無曝射画像データが格納されている場合は、ステップS309に進む。

ステップS308では、検出モジュール110により、ステップS301で受信したステップS309の撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS309における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。

なお、取得するオフセット補正データは、複数の無曝射画像データからオフセット補正データを生成してもよい。例えば、複数の無曝射画像データを取得し、その平均を、オフセット補正データとしてもよい。

ステップS309では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置１に照射し、放射線撮影装置１が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行い、ステップS305、S306に進む。以降は同様の処理を行う。

以上説明したように、本実施形態では、放射線撮影装置への電源供給形態に応じて、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードと、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードとを切り替える。より具体的には、バッテリからの電源供給である場合に第１の取得モードへの切り替えを行い、外部電源からの電源供給である場合に第２の取得モードへの切り替えを行う。

これにより、放射線撮影装置への電源供給の形態を考慮した適切なオフセット補正を実現することができる。そして、バッテリなど限られたエネルギー供給源により動作させる場合においても、最適なオフセット補正方法を選択し、撮影画像の画質と撮影可能な時間や枚数の両者を保ち、ユーザの利便性の向上を図ることができる。

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

（第二の実施形態）
＜概要＞
第一の実施形態においては、電源供給が外部給電かバッテリ給電かに応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える放射線撮影装置について説明した。

これに対して、第二の実施形態では、電源供給が外部給電か否かの判定に加えて、バッテリ給電での動作時間に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える放射線撮影装置について説明する。より具体的には、バッテリからの電源供給であってバッテリからの電源供給による動作が所定時間経過した場合に、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードへの切り替えを行う。また、バッテリからの電源供給であってバッテリからの電源供給による動作が所定時間経過していない場合に、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードへの切り替えを行う。以下、放射線撮影装置1の構成については第一の実施形態と同一のため、説明を省略する。

＜処理＞
図4を用いて、電源投入時の電源制御部152の処理の手順について説明する。図4は、本実施形態に係る電源制御部152の動作の一例を示すフローチャートである。ステップS401で、外部インタフェース141あるいはバッテリ142から電源供給が開始されると、ステップS402で外部インタフェース141からの電源供給か否かを判定する。ステップS402で外部インタフェース141からの電源供給で無く、バッテリ142からの電源供給であった場合、ステップS403に進み、ステップS403でバッテリ142からの電源供給での動作時間のカウントを開始する。

ステップS404では、外部インタフェース141からの電源供給か否かを撮影装置制御部151へ伝達する。電源制御部151は放射線撮影装置1が動作中は定期的に外部インタフェース141からの電源供給であるかどうかを判定するため、ステップS402へと戻る。

ステップS402で外部インタフェース141からの電源供給であった場合には、ステップS404へ進み、外部インタフェース141からの電源供給か否かを撮影装置制御部151へ伝達する。そして、ステップS402で電源供給が終了しているか否かを判定し、終了していない場合にはステップS402へと戻る。

続いて、図5を用いて、オフセット補正処理を含む画像処理の手順について説明する。図5は、本実施形態に係る放射線撮影装置の動作の一例を示すフローチャートである。ステップS501では、ユーザにより入力装置4から、被写体の放射線画像を撮影するための撮影モードを入力し、放射線撮影装置1が、制御装置2およびHUB7、AP8を介して撮影モードを受信する。この場合、ユーザが撮影モードを選択するために、表示装置3が撮影モードを表示してもよい。

ステップS502では、電源制御部152により外部インタフェース141からの電源供給か否かを検出する。ステップS502で外部インタフェース141からの電源供給で無く、バッテリ142からの電源供給であった場合、ステップS503へ進む。

ステップS503では、バッテリ142からの電源供給での動作時間を電源制御部152から取得し、所定時間以上経過していれば、ステップS504以降に進む。そして、被写体の撮影の後にオフセット補正データ（無曝射画像データ）が取得され、被写体の撮影とオフセット補正データの取得とが交互に行われる。

ステップS504では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置１に照射し、放射線撮影装置１が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行う。ステップS505では、検出モジュール110により、ステップS501で受信したステップS504と同じ撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS504における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。この場合、検出モジュール110は、ステップS504における放射線画像の撮影と同じ撮影モードの無曝射画像データを、オフセット補正データとして取得する。

ステップS506では、画像処理部121が、放射線画像からオフセット補正データを減算することで、オフセット補正処理を行う。ステップS507では、画像処理部121が、ステップS506においてオフセット補正処理が施された補正画像を出力する。

一方、ステップS502において、外部インタフェース141からの電源供給であった場合、ステップS508以降に進み、被写体の撮影の前にオフセット補正データ（無曝射画像データ）が取得される。さらに、ステップS503において、バッテリ142からの電源供給での動作時間が所定時間未満の場合も、同様にステップS508以降に進み、被写体の撮影の前に取得したオフセット補正データ（無曝射画像データ）を用いたオフセット補正を行う。

ステップS508では、検出モジュール110は、ステップS510において撮影する撮影モードのオフセット補正データ（無曝射画像データ）が記憶部122に格納されているか否かを判定する。無曝射画像データが格納されていない場合は、ステップS509に進み、無曝射画像データが格納されている場合は、ステップS510に進む。

ステップS509では、検出モジュール110により、ステップS501で受信したステップS510の撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS510における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。

なお、取得するオフセット補正データは、複数の無曝射画像データによりオフセット補正データを生成してもよい。例えば、複数の無曝射画像データを取得し、その平均を、オフセット補正データとしてもよい。

ステップS510では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置１に照射し、放射線撮影装置１が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行い、ステップS506、S507に進む。

以上説明したように、本実施形態によれば、電源供給が外部給電かバッテリ給電かの判定に加えてバッテリ給電での動作時間に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える。従って、放射線撮影装置への電源供給の形態を考慮した適切なオフセット補正を実現することができる。

より具体的には、バッテリからの電源供給であってバッテリからの電源供給による動作が所定時間経過した場合に、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードへの切り替えを行う。これにより、バッテリ消費を抑えた長時間の動作が可能となる。また、バッテリからの電源供給であってバッテリからの電源供給による動作が所定時間経過していない場合に、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードへの切り替えを行う。これにより、高フレームレートの撮影に対応可能となる。

このように、バッテリなど限られたエネルギー供給源により動作させる場合でも、限定された条件で、高フレームレート撮影に適したオフセット補正処理を選択することで、撮影画像の画質と撮影可能な時間や枚数の両者を保つことができる。よって、ユーザの利便性の向上を図ることができる。

（第三の実施形態）
＜概要＞
第二の実施形態においては、電源供給が外部給電か否かの判定に加えて、バッテリ給電での動作時間に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える放射線撮影装置について説明した。

これに対して、第三の実施形態では、電源供給が外部給電か否かの判定に加えて、バッテリの残容量に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える放射線撮影装置について説明する。より具体的には、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって当該バッテリの残容量が所定量以下である場合に、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードへの切り替えを行う。また、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって当該バッテリの残容量が所定量より多い場合に、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードへの切り替えを行う。以下、放射線撮影装置1の構成については第一の実施形態と同一のため、説明を省略する。

＜処理＞
図6を用いて、オフセット補正処理を含む画像処理の手順について説明する。図6は、本実施形態に係る放射線撮影装置の動作の一例を示すフローチャートである。ステップS601では、ユーザにより入力装置4から、被写体の放射線画像を撮影するための撮影モードを入力し、放射線撮影装置1が、制御装置2およびHUB7、AP8を介して撮影モードを受信する。この場合、ユーザが撮影モードを選択するために、表示装置3が撮影モードを表示してもよい。

ステップS602では、電源制御部152により外部インタフェース141からの電源供給か否かを判定する。ステップS602で外部インタフェース141からの電源供給では無く、バッテリ142からの電源供給であった場合、ステップS603へ進む。

ステップS603では、バッテリ142の残容量を電源制御部152から取得し、所定量以下であれば、ステップS604以降に進む。そして、被写体の撮影の後にオフセット補正データ（無曝射画像データ）が取得され、被写体の撮影とオフセット補正データの取得とが交互に行われる。

ステップS604では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置１に照射し、放射線撮影装置１が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行う。

ステップS605では、検出モジュール110により、ステップS601で受信したステップS604と同じ撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS604における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。この場合、検出モジュール110は、ステップS604における放射線画像の撮影と同じ撮影モードの無曝射画像データを、オフセット補正データとして取得する。

ステップS606では、画像処理部121が、放射線画像からオフセット補正データを減算することで、オフセット補正処理を行う。ステップS607では、画像処理部121が、ステップS606においてオフセット補正処理が施された補正画像を出力する。

一方、ステップS602において、外部インタフェース141からの電源供給であった場合、ステップS608以降に進み、被写体の撮影の前にオフセット補正データ（無曝射画像データ）が取得される。ステップS603において、バッテリの残容量が所定量より大きい場合も、同様にステップS608以降に進み、被写体の撮影の前に取得したオフセット補正データ（無曝射画像データ）を用いたオフセット補正を行う。

ステップS608では、検出モジュール110は、ステップS610において撮影する撮影モードのオフセット補正データ（無曝射画像データ）が記憶部122に格納されているか否かを判定する。無曝射画像データが格納されていない場合は、ステップS609に進み、無曝射画像データが格納されている場合は、ステップS610に進む。

ステップS609では、検出モジュール110により、ステップS601で受信したステップS610の撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS610における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。

なお、取得するオフセット補正データは、複数の無曝射画像データによりオフセット補正データを生成してもよい。例えば、複数の無曝射画像データを取得し、その平均を、オフセット補正データとしてもよい。

ステップS610では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置１に照射し、放射線撮影装置１が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行い、ステップS606、S607に進む。

以上説明したように、本実施形態によれば、電源供給が外部給電かバッテリ給電かの判定に加えてバッテリ残容量に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える。

より具体的には、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって当該バッテリの残容量が所定量以下である場合に、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードへの切り替えを行う。これにより、バッテリ消費を抑えた長時間の動作が可能となる。また、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって当該バッテリの残容量が所定量より多い場合に、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードへの切り替えを行う。これにより、高フレームレートの撮影に対応可能となる。

このように、バッテリなど限られたエネルギー供給源により動作させる場合でも、限定された条件で、高フレームレート撮影に適したオフセット補正処理を選択することで、撮影画像の画質と撮影可能な時間や枚数の両者を保つことができる。よって、ユーザの利便性の向上を図ることができる。

（第四の実施形態）
＜概要＞
第三の実施形態においては、電源供給が外部給電か否かの判定に加えて、バッテリの残容量に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える放射線撮影装置について説明した。

これに対して、第四の実施形態では、電源供給が外部給電か否かの判定に加えて、要求される撮影枚数に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える放射線撮影装置について説明する。

ここで、要求される撮影枚数というのは、事前に撮影枚数が決められる撮影における撮影枚数を意味する。事前に撮影枚数が決められる撮影には、例えば、トモシンセシスや血管造影におけるDSA（Digital Subtraction Angiography）における撮影などが挙げられる。

より具体的には、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって且つ要求される撮影枚数が所定数以上である場合に、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードへの切り替えを行う。また、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって且つ要求される撮影枚数が所定数未満である場合に、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードへの切り替えを行う。以下、放射線撮影装置1の構成については第一の実施形態と同一のため、説明を省略する。

＜処理＞
図7を用いて、オフセット補正処理を含む画像処理の流れについて説明する。図7は、本実施形態に係る放射線撮影装置の動作の一例を示すフローチャートである。ステップS701では、ユーザにより入力装置4から、被写体の放射線画像を撮影するための撮影モードを入力し、放射線撮影装置1が、制御装置2およびHUB7、AP8を介して撮影モードを受信する。この場合、ユーザが撮影モードを選択するために、表示装置3が撮影モードを表示してもよい。

ステップS702では、電源制御部152により外部インタフェース141からの電源供給か否かを検出する。ステップS702で外部インタフェース141からの電源供給で無く、バッテリ142からの電源供給であった場合、ステップS703へ進む。

ステップS703では、S701で受信した撮影モードに含まれる要求される撮影枚数が所定枚数以上か否かを判定する。所定枚数以上であれば、ステップS704以降に進み、被写体の撮影の後にオフセット補正データ（無曝射画像データ）が取得され、被写体の撮影とオフセット補正データの取得とが交互に行われる。ステップS704では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置１に照射し、放射線撮影装置１が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行う。

ステップS705では、検出モジュール110により、ステップS701で受信したステップS704と同じ撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS704における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。この場合、検出モジュール110は、ステップS704における放射線画像の撮影と同じ撮影モードの無曝射画像データを、オフセット補正データとして取得する。

ステップS706では、画像処理部121が、放射線画像からオフセット補正データを減算することで、オフセット補正処理を行う。ステップS707では、画像処理部121が、ステップS706においてオフセット補正処理が施された補正画像を出力する。

ステップS702において、外部インタフェース141からの電源供給であった場合、ステップS708以降に進み、被写体の撮影の前にオフセット補正データ（無曝射画像データ）が取得される。ステップS703において、S701で受信した撮影モードに含まれる要求される撮影枚数が所定枚数未満の場合も、同様にステップS708以降に進み、被写体の撮影の前に取得したオフセット補正データ（無曝射画像データ）を用いてオフセット補正を行う。

ステップS708では、検出モジュール110は、ステップS710において撮影する撮影モードのオフセット補正データ（無曝射画像データ）が記憶部122に格納されているか否かを判定する。無曝射画像データが格納されていない場合は、ステップS709に進み、無曝射画像データが格納されている場合は、ステップS610に進む。

ステップS709では、検出モジュール110により、ステップS701で受信したステップS710の撮影モードで撮影された画像データ（無曝射画像データ）を、ステップS710における撮影モードに対応するオフセット補正データとして取得する。

なお、取得するオフセット補正データは、複数の無曝射画像データによりオフセット補正データを生成してもよい。例えば、複数の無曝射画像データを取得し、その平均を、オフセット補正データとしてもよい。

ステップS710では、放射線源9が放射線10を、被写体11を透過して放射線撮影装置１に照射し、放射線撮影装置１が所定の撮影モードで被写体の放射線画像の撮影を行い、ステップS706、S707に進む。

以上説明したように、本実施形態によれば、電源供給が外部給電かバッテリ給電かの判定に加えて要求される撮影枚数に応じてオフセット補正データの取得モードを切り替える。

より具体的には、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって且つ要求される撮影枚数が所定数以上である場合に、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードへの切り替えを行う。これにより、バッテリ消費を抑えた長時間の動作や、必要な撮影枚数の撮影が可能となる。また、電源供給形態がバッテリからの電源供給であって且つ要求される撮影枚数が所定数未満である場合に、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードへの切り替えを行う。これにより、高フレームレートの撮影に対応可能となる。

このように、バッテリなど限られたエネルギー供給源により動作させる場合でも、限定された条件で、高フレームレート撮影に適したオフセット補正処理を選択することで、撮影画像の画質と撮影可能な時間や枚数の両者を保つことができる。よって、ユーザの利便性の向上を図ることができる。

なお、第二乃至第四の実施形態では、電源供給が外部給電か否かの判定に加えて、第二の判定ステップ（ステップS503、S603、S703）を設ける例を示した。但し、それぞれの実施形態における第二の判定ステップを組合せて第二の判定ステップとしてオフセット補正データの取得モードを切り替えてもよい。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

1:放射線撮影装置、141:外部インタフェース、142:バッテリ、150:制御モジュール、151:撮影装置制御部、152:電源制御部

Claims (14)

1. バッテリ及び外部電源を含む複数の電源供給形態の少なくとも１つで動作可能な放射線撮影装置であって、
   前記電源供給形態を判定する電源制御手段と、
   前記放射線撮影装置の動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記電源供給形態に応じて、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードと、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードとを切り替えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記制御手段は、前記バッテリからの電源供給である場合に前記第１の取得モードへの切り替えを行い、前記外部電源からの電源供給である場合に前記第２の取得モードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記制御手段は、前記バッテリからの電源供給であって前記バッテリからの電源供給による動作が所定時間経過した場合に前記第１の取得モードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記制御手段は、前記バッテリからの電源供給であって前記バッテリからの電源供給による動作が所定時間経過していない場合に前記第２の取得モードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
5. 前記制御手段は、前記バッテリからの電源供給であって前記バッテリの残容量が所定量以下である場合に前記第１の取得モードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記制御手段は、前記バッテリからの電源供給であって前記バッテリの残容量が所定量より多い場合に前記第２の取得モードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
7. 前記制御手段は、前記バッテリからの電源供給であって且つ要求される撮影枚数が所定数以上である場合に前記第１の取得モードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
8. 前記制御手段は、前記バッテリからの電源供給であって且つ要求される撮影枚数が所定数未満である場合に前記第２の取得モードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
9. 撮影モードを受信する受信手段と、
   前記撮影モードに対応するオフセット補正データを、前記第１の取得モード又は前記第２の取得モードで取得する取得手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
10. 前記取得手段は、前記第１の取得モードでは、連続する前記被写体の撮影の間に前記オフセット補正データを取得することを特徴とする請求項９に記載の放射線撮影装置。
11. 前記取得手段は、複数の無曝射画像データから前記オフセット補正データを生成することを特徴とする請求項９又は１０に記載の放射線撮影装置。
12. 請求項１乃至１１の何れか１項に記載の放射線撮影装置と、
    前記放射線撮影装置に放射線を照射する放射線源と、
    前記放射線撮影装置の撮影モードの入力を受け付ける入力装置と、
    前記第１の取得モード及び前記第２の取得モードを含む取得モードの情報を表示する表示装置と、
    を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
13. バッテリ及び外部電源を含む複数の電源供給形態の少なくとも１つで動作可能な放射線撮影装置の制御方法であって、
    電源制御手段が、前記電源供給形態を判定する電源制御工程と、
    制御手段が、前記放射線撮影装置の動作を制御する制御工程と、を有し、
    前記制御工程では、前記電源供給形態に応じて、被写体の撮影ごとに当該被写体の撮影後にオフセット補正データを取得する第１の取得モードと、被写体の撮影前に予め取得されたオフセット補正データを取得する第２の取得モードとを切り替えることを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
14. コンピュータを、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の放射線撮影装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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