JP2021010654A - 放射線撮影システムおよび放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の放射線撮影装置を用いた放射線撮影システムにおいて、消費電力を抑制しつつ写損を抑制する技術を提供する。【解決手段】放射線画像データを生成する複数の放射線撮影装置を含み、複数の放射線撮影装置のそれぞれは、複数の画素と判定部と出力部と照射検出部とを含み、複数の放射線撮影装置のうち照射検出部が放射線の照射開始を検出できる第１状態の放射線撮影装置は、照射検出部が放射線の照射開始を検出した場合、複数の画素から出力される信号に応じた放射線画像データを生成するための第２状態に遷移し、第２状態に遷移した放射線撮影装置は、生成された放射線画像データが被写体を撮影したことを示す基準を満たしているか否かを判定部に判定させ、判定部が基準を満たしたと判定した場合、出力部に放射線画像データを出力させ、判定部が基準を満たしていないと判定した場合、第１状態よりも消費電力が低い第３状態に遷移する。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線撮影システムおよび放射線撮影装置に関する。

医療画像診断や非破壊検査において、半導体材料によって構成される平面検出器（フラットパネルディテクタ：ＦＰＤ）を用いた放射線撮影装置が広く使用されている。特許文献１、２には、放射線発生装置が放射線を照射開始したことを検出し、放射線画像の撮影を開始する放射線撮影装置が示されている。さらに、特許文献２には、撮影室内に複数の放射線撮影装置が配置された放射線撮影システムが示されている。

特開２０１４−２３９５７号公報 特開２０１４−１１２８８９号公報

特許文献２には、放射線の照射開始を検出した放射線撮影装置はコンソールに放射線の照射開始を検出したことを送信し、コンソールは放射線を検出した放射線撮影装置以外の放射線撮影装置に対して、低消費電力モードに移行する信号を送ることが示されている。撮影に用いる放射線撮影装置以外の放射線撮影装置が低消費電力モードに移行することによって、放射線撮影システムの全体での消費電力を抑制することができる。しかしながら、特許文献２に示される放射線撮影システムにおいて、本来、撮影に使用する予定の放射線撮影装置の近くに他の放射線撮影装置が存在した場合など、予定外の放射線撮影装置が散乱線などによって誤って放射線を検出してしまう可能性がある。予定外の放射線撮影装置が放射線の照射を誤検出した場合、本来、撮影に使用する予定の放射線撮影装置が低消費電力モードに移行し、放射線画像を取得できない可能性がある。

本発明は、複数の放射線撮影装置を用いた放射線撮影システムにおいて、消費電力を抑制しつつ写損を抑制する技術を提供することを目的とする。

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線撮影システムは、放射線発生装置から照射された放射線の線量に応じた放射線画像データを生成する複数の放射線撮影装置を含む放射線撮影システムであって、複数の放射線撮影装置のそれぞれは、複数の画素と、判定部と、出力部と、照射検出部と、を含み、複数の放射線撮影装置のうち照射検出部が放射線の照射開始を検出できる第１状態の放射線撮影装置は、照射検出部が放射線の照射開始を検出した場合、複数の画素から出力される信号に応じた放射線画像データを生成するための第２状態に遷移し、複数の放射線撮影装置のうち第２状態に遷移した放射線撮影装置は、生成された放射線画像データが被写体を撮影したことを示す基準を満たしているか否かを判定部に判定させ、判定部が基準を満たしたと判定した場合、出力部に放射線画像データを出力させ、判定部が基準を満たしていないと判定した場合、第１状態よりも消費電力が低い第３状態に遷移することを特徴とする。

上記手段によって、放射線撮影装置において、消費電力を抑制しつつ写損を抑制する技術を提供する。

本実施形態に係る放射線撮影装置を用いた放射線撮影システムの構成例を示す図。 図１の放射線撮影装置の概略を示す図。 図１の放射線撮影装置の構成例を示す図。 図１の放射線撮影システムの通信のタイミングを示す図。 図１の放射線撮影装置の放射線画像データの分割例を示す図。 図１の放射線撮影装置の放射線画像データの例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

また、本発明における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども含みうる。

図１〜６を参照して、本実施形態による放射線撮影装置１０１、および、複数の放射線撮影装置１０１が用いられる放射線撮影システム１００の構成および動作について説明する。図１は、本実施形態における放射線撮影システム１００の構成例を示す概略図である。放射線撮影システム１００は、複数の放射線撮影装置１０１、コンソール１０２、アクセスポイント１０３、ＨＵＢ１０４、放射線制御部１０５、放射線発生装置１０６を含む。本明細書において、複数の放射線撮影装置１０１のうち特定の放射線撮影装置を示す場合、放射線撮影装置１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃのように、ａ、ｂ、ｃなどの添え字を追加して記載する。また、特定の放射線撮影装置を示さない場合、単に放射線撮影装置１０１と記載する。

放射線撮影装置１０１は、放射線発生装置１０６から照射され、被写体Ｈを透過した放射線１０７の線量に応じた放射線画像データを生成する。放射線撮影装置１０１は、例えば、被写体Ｈの配置や撮影部位などにあわせて、設置場所を自由に決定可能な可搬型の放射線撮影装置でありうる。また、本実施形態において、放射線撮影システム１００は、放射線撮影装置１０１ａ、放射線撮影装置１０１ｂ、放射線撮影装置１０１ｃの３つの放射線撮影装置１０１は含むが、これに限られることはない。例えば、放射線撮影システム１００に含まれる放射線撮影装置１０１の数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

コンソール１０２は、放射線発生装置１０６および複数の放射線撮影装置１０１との間で信号の送受信を行い、放射線撮影システム１００の全体を制御しうる。コンソール１０２は、図１に示されるように、操作部や表示部などを含む。コンソール１０２は、例えば、コンソール１０２の操作部を介してユーザによって入力された撮影モードの指示などを、放射線発生装置１０６やそれぞれの放射線撮影装置１０１に伝達する。また、コンソール１０２は、例えば、放射線撮影装置１０１で撮影された放射線画像を、コンソール１０２の表示部に表示する。

アクセスポイント１０３は、放射線撮影装置１０１のそれぞれやコンソール１０２などの端末間を接続するための電波中継器である。ＨＵＢ１０４は、放射線撮影システム１００内で相互に接続される放射線撮影装置１０１やコンソール１０２などの複数のネットワーク機器を接続するための装置である。

放射線制御部１０５は、通信を媒介する回路を保有し、放射線発生装置１０６の状態を監視する。例えば、放射線制御部１０５は、コンソール１０２からの指示に従って、放射線発生装置１０６からの放射線１０７の照射などを制御する。また、放射線制御部１０５は、放射線撮影装置１０１の状態を監視してもよい。例えば、放射線制御部１０５は、コンソール１０２から曝射指令を受信した場合であっても、放射線撮影装置１０１が放射線画像を撮影する準備が整っていない場合、放射線発生装置１０６に放射線１０７を発生させないように制御してもよい。放射線発生装置１０６は、例えば、Ｘ線などの放射線１０７を発生させるために、電子を高電圧で加速して陽極に衝突させる放射線管とロータとを含み構成されている。

放射線撮影システム１００は、図１に示されるように、院内ＬＡＮ１０８に接続されうる。院内ＬＡＮ１０８は、病院内に構築されたローカル・エリア・ネットワークである。院内ＬＡＮ１０８は、ＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）やＨＩＳ（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）などとも呼ばれうる。

近年、放射線制御部１０５を設けずに、放射線発生装置１０６から放射線１０７が照射されると、放射線撮影装置１０１が自動的に放射線の照射開始を検出し、画像信号（電荷信号）の蓄積を行い、放射線画像を生成する自動検出モードが普及している。図１に示される構成において、放射線制御部１０５が設けられる構成を示すが、本実施形態は、放射線制御部１０５を設けない放射線画像撮影システムに適用することも可能である。さらに、本実施形態は、放射線制御部１０５に加え、コンソール１０２、アクセスポイント１０３、ＨＵＢ１０４が存在しない自動検出モードの放射線画像撮影システムに適用することも可能である。

次に、図２、３を用いて、放射線撮影装置１０１について説明する。図２は放射線撮影装置１０１の概略を、図３は放射線撮影装置１０１の構成を、それぞれ示す。図２、３に示されるように、放射線撮影装置１０１は、制御部２０１、表示部２１１、操作部２１２、表示リセット部２１３、記憶部２１４、放射線検出部２１５、判定部２１６、アンプＩＣ２１７、ドライブＩＣ２１８を含む。

表示部２１１は、記憶部２１４に記憶された情報を表示する機能を持つ。表示部２１１は、例えば、ユーザが操作部２１２を操作したことに応じた情報を表示してもよい。図２に示す構成において、表示部２１１は、放射線撮影装置１０１の側面に設けられているが、これに限られることはない。表示部２１１は、放射線撮影装置１０１に放射線が入射する方向以外の面であれば、どの面に配してもよい。

操作部２１２は、ボタン、ダイヤル、ジョイスティック、タッチセンサ、タッチパッドなどを含んでもよく、ユーザの操作を受け付けるための入力機器である。この操作部２１２をユーザが操作することによって、撮影情報や撮影成否などの情報が表示部２１１に表示される。また、図２に示される構成において、操作部２１２は、表示部２１１と並んで配されている。これは、ユーザが表示部２１１を見ながら操作を行うためである。操作部２１２と表示部２１１とが並んで配されることによって、ユーザが放射線撮影装置１０１を操作する際の使い勝手が向上しうる。

表示リセット部２１３は、ユーザが操作部２１２を操作して表示された表示内容を操作前の状態に戻す機能をもつ。表示リセット部２１３は操作部２１２に並んで設けられていてもよい。表示リセット部２１３は、例えば、操作終了時に１回の操作で表示が切り替わった表示部を表示内容切り替え前の状態に戻すために配されうる。操作部２１２と表示リセット部２１３とが並んで配されることによって、ユーザが直感的に操作できる。表示リセット部２１３は、操作部２１２の操作内容にリセット機能を含ませることによって表示リセット部２１３の機能を共用した場合、図２に示されるような独立したボタンを設けなくてもよい。また、表示部２１１がタッチセンサの場合、例えば、表示部２１１が、所定の部分をタッチすることによって表示をリセットする表示リセット部２１３と同様の機能を有していてもよい。

記憶部２１４は、放射線撮影装置１０１によって生成された放射線画像データと各種の情報とを記憶する。各種の情報とは、例えば、撮影を行うユーザ（技師）ごとに割り当てられた技師ＩＤ、被写体（患者）ごとに割り当てられた患者ＩＤ、撮影時刻、撮影線量［ｍＡｓ］、撮影部位、当日の撮影枚数、判定部２１６の判定結果などでありうる。情報は、それぞれの画像データと紐づけられうる。また、これらの情報は、任意のタイミングで表示部２１１に出力されてもよい。記憶部２１４は、読み書きが行える機器であり、例えばフラッシュメモリなどが該当する。しかしながら、記憶部２１４は、フレッシュメモリに限定されるものではなく、例えばハードディスクなど、他の記憶機器でもよい。

放射線検出部２１５は、被写体Ｈを透過し、放射線検出部２１５に入射した放射線１０７を画像信号（電荷信号）として検出する。放射線検出部２１５には、図３に示すように、入射した放射線１０７を電荷に変換する変換素子３０１を含む複数の画素３００がアレイ状に配される。変換素子３０１は、シンチレータとシンチレータによって放射線１０７から変換された光を電気信号である画像信号（電荷信号）に変換する光電変換素子とを含む間接型の変換素子であってもよい。また、変換素子３０１は、入射した放射線１０７を直接、電気信号に変換する直接型の変換素子であってもよい。このように、放射線検出部２１５は、被写体Ｈを透過した放射線１０７を検出して画像信号を取得する。

制御部２０１は、放射線撮影装置１０１の動作の全体を制御する。放射線撮影装置１０１は、上述のように放射線の照射開始を放射線撮影装置１０１において検出する照射検出部３１０を含んでいてもよい。照射検出部３１０は、放射線検出部２１５から出力される信号などを用いて放射線の照射の開始や終了などを検出しうる。また、例えば、放射線撮影装置１０１は、表示部２１１の表示を制御する表示制御部３１１を含んでいてもよい。

ここで、放射線撮影装置１０１において放射線画像データを生成する流れを簡単に説明する。制御部２０１からの制御によって、ドライブＩＣ２１８は、放射線検出部２１５に駆動信号を与える駆動回路部を構成する。具体的に、ドライブＩＣ２１８によって、１つの行が選択されると、当該行の画素３００のスイッチ素子３０２が順次、オン（導通）動作する。これによって、当該行の画素３００の変換素子３０１に蓄積されている画像信号（電荷信号）がそれぞれの画素３００に接続されている信号線に出力される。アンプＩＣ２１７は、信号線に出力された画像信号を順次、読み出す。読み出された画像信号は、図３に示されるＡＤＣ２０７を介して制御部２０１に送信される。ＡＤＣ２０７は、アンプＩＣ２１７によって読みだされたアナログ信号の画像信号を、デジタル信号の画像信号に変換し、これを放射線画像データとして制御部２０１に出力する。即ち、ＡＤＣ２０７は、アンプＩＣ２１７によって読みだされたアナログ信号の画像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部を構成する。アンプＩＣ２１７は、放射線検出部２１５のそれぞれの画素３００から送られてくる信号を増幅するＩＣでありうる。また、ドライブＩＣ２１８は、放射線検出部２１５のそれぞれの画素３００において、電荷の蓄積、読みだしの動作を行わせるＩＣである。制御部２０１は、ＡＤＣ２０７から出力された放射線画像データを記憶部２１４に記憶させる。記憶部２１４は、放射線検出部２１５で得られた画像信号に基づく放射線画像データと撮影時の撮影条件、時間などの各種の情報とを上述のように紐づけて記憶しうる。

判定部２１６は、放射線検出部２１５によって生成された放射線画像データが被写体を撮影したことを示す所定の基準を満たしているか否か判定する機能を持つ。被写体を撮影したこと示す基準については後述する。また、判定部２１６は、生成された放射線画像データから、アーチファクト、体動検知、異物検知の有無や、撮影中の衝撃検知の有無や放射線発生装置からのエラー受信の有無などの判定を行ってもよい。図２、３に示される構成において、判定部２１６は、制御部２０１から独立した構成として示されている。しかしながら、これに限られることはなく、制御部２０１が、判定部２１６の一部またはすべての構成を含んでいてもよい。

さらに、放射線撮影装置１０１は、図３に示されるように、通信部２０２、電源制御部２０３、電源ボタン２０６を含む。通信部２０２は、例えば、アクセスポイント１０３を介して、コンソール１０２および放射線制御部１０５との無線通信を行う。通信部２０２は、ブロードキャスト通信を用いて信号を送信してもよい。通信部２０２は、コンソール１０２に放射線画像データを出力するための出力部３１２を含む。また、通信部２０２は、コンソール１０２から信号を受信するための受信部３２２を含む。図３に示す構成において、出力部３１２と受信部３２２とは、それぞれ別々の構成として示されているが、これに限られることはない。出力部３１２と受信部３２２とは、一体の構成であってもよい。また、本実施形態において、通信部２０２は、アクセスポイント１０３を介して、無線通信でコンソール１０２および放射線制御部１０５との通信を行うが、有線通信によって、コンソール１０２および放射線制御部１０５との通信を行ってもよい。

電源ボタン２０６は、ユーザが放射線撮影装置１０１の電源供給を開始・停止するために操作するボタンである。電源制御部２０３は、電源ボタン２０６の操作状況に応じて、バッテリ部２０４や外部電源２０５との接続を行う。例えば、放射線撮影装置１０１に外部電源２０５が接続されていない場合、電源ボタン２０６を操作することで、電源制御部２０３は、バッテリ部２０４からの電力の供給のオンオフを切り替える。また、電源制御部２０３は、放射線撮影装置１０１内のそれぞれの構成部に対する電力供給の制御を行う。また、電源制御部２０３は、バッテリ駆動を行う場合、バッテリ部２０４の電池残量の監視などを行いうる。さらに、電源制御部２０３は、バッテリ部２０４や外部電源２０５からの供給される電圧を所定の電圧に変換し、放射線撮影装置１０１内の構成部へ供給してもよい。

次に、図４を用いて、本実施形態における放射線撮影システム１００および放射線撮影装置１０１の動作について説明する。複数の放射線撮影装置１０１を用いた放射線撮影システム１００において、消費電力を抑制しつつ写損を抑制するために放射線撮影システム１００および放射線撮影装置１０１は、次のような動作を行う。図４に示される構成において、放射線撮影システム１００は、３つの放射線撮影装置１０１ａ〜１０１ｃを含み、ユーザが、放射線撮影装置１０１ａを用いて放射線画像の撮影を行うとして説明を行う。

まず、ステップＳ４０１において、コンソール１０２は、コンソール１０２と通信可能な状態のすべての放射線撮影装置１０１に、放射線の照射開始が検出できる状態（第１状態）へ遷移することを命令する遷移信号を出力する。これに従って、放射線撮影装置１０１のそれぞれは、放射線を検出可能な状態へ遷移する。例えば、制御部２０１は、ドライブＩＣ２１８、アンプＩＣ２１７を制御することによって放射線検出部２１５から信号を出力させ、照射検出部３１０は、出力される信号の変化から放射線の照射開始を判定する。このように、本実施形態において、複数の放射線撮影装置１０１のそれぞれは、放射線発生装置１０６からの放射線１０７の照射が開始されたことを検出可能な構成を備える。また、放射線撮影装置１０１は、ドライブＩＣ２１８、アンプＩＣ２１７を動作させるため、放射線の照射開始を検出する前の状態よりも消費電力が増加しうる。

本実施形態において、コンソール１０２からの遷移信号に応じて、放射線撮影装置１０１は、放射線の照射開始を検出する状態に遷移するが、これに限られることはない。例えば、ユーザが放射線撮影装置１０１の電源ボタン２０６や操作部２１２を操作することによって、放射線撮影装置１０１が、放射線の照射開始を検出する状態に遷移してもよい。

コンソール１０２は、遷移信号を送信し、放射線撮影装置１０１が放射線の照射開始を検出する状態に遷移させた後、Ｓ４０２に遷移し、放射線制御部１０５を介して放射線発生装置１０６に放射線を照射開始させる信号を送信する。これに従って、放射線発生装置１０６は、放射線１０７の照射を開始する。照射検出部３１０が放射線の照射開始を検出できる状態の放射線撮影装置１０１は、照射検出部３１０が放射線の照射開始を検出した場合、複数の画素３００から出力される信号に応じた放射線画像データを生成するための撮影状態（第２状態）に遷移する。図４に示される構成において、放射線撮影装置１０１ａ、１０１ｂにおいて、放射線の照射開始を照射検出部３１０が検出し、放射線撮影装置１０１ａ、１０１ｂは、撮影状態に遷移し、放射線画像データの生成を行う（Ｓ４０３）。また、放射線撮影装置１０１ｃは、放射線の照射開始を照射検出部３１０が検出していないため、放射線の照射開始を検出する状態のままとなっている。

次いで、撮影状態となって放射線画像データが生成された放射線撮影装置１０１ａ、１０１ｂは、判定部２１６に生成された放射線画像データが被写体Ｈを撮影したことを示す基準を満たしているか否かを判定させる（Ｓ４０４）。放射線撮影装置１０１ａのように、判定部２１６が基準を満たしたと判定した場合、放射線撮影装置１０１ａは、通信部２０２の出力部３１２に取得した放射線画像データをコンソール１０２へ出力させる（Ｓ４０５）。一方、放射線撮影装置１０１ｂのように、判定部２１６が基準を満たしていないと判定した場合、放射線撮影装置１０１ｂは、上述の放射線の照射開始を検出できる状態よりも消費電力が低い状態（第３状態）に遷移する（Ｓ４０６）。これによって、散乱線の影響などによって、放射線画像の撮影に使用されていない放射線撮影装置１０１ｂが放射線を検出した場合であっても、放射線撮影装置１０１ｂが撮影後に速やかに消費電力が低い状態に遷移し、消費電力を抑制できる。

また、このとき、放射線撮影装置１０１ｂは、通信部２０２の出力部３１２に取得した放射線画像データをコンソール１０２へ出力させなくてもよい。これによって、通信部２０２の出力部３１２を動作させる必要がなくなり、さらに消費電力を抑制することが可能となる。また、放射線撮影装置１０１ｂがコンソール１０２に被写体Ｈを撮影していない放射線画像データを送信しないことによって、コンソール１０２が、診断などに不要な放射線画像データから放射線画像を生成する処理を実施しなくてもよくなる。これによって、放射線撮影システム１００全体での消費電力や画像処理量などが抑制できる。また、ユーザが、被写体Ｈを撮影していない放射線画像を不要な画像として削除する手間が省け、ユーザにとって使い勝手がよい放射線撮影システム１００が構築できる。

ここで、判定部２１６が、生成された放射線画像データが被写体Ｈを撮影したか否かを判定するための基準について説明する。Ｓ４０３において生成される放射線画像データは、放射線検出部２１５に配された複数の画素３００のそれぞれから出力される画素値を含む。判定部２１６は、これらの画素値の統計情報に基づいて被写体Ｈを撮影したか否かの判定を行う。基準は、画素値の平均値、最大値、中央値、分散値、複数の画素３００のうち互いに隣接する画素から出力される画素値の差分の最大値、および、複数の画素３００のうち互いに隣接する画素から出力される画素値の差分の最大値と最小値との差のうち少なくとも１つに基づいていてもよい。例えば、散乱線などの入射によって放射線の照射開始を検出した場合、生成された放射線画像データの画素値は、放射線画像を生成するために放射線が照射された場合と比較して画素値の変化が小さいと考えられる。そこで、判定部２１６は、画素値の平均値、最大値、中央値、または、分散値が、所定の閾値よりも大きい値となった場合、被写体Ｈを撮影したと判定してもよい。また、例えば、散乱線などの入射によって放射線の照射開始を検出した場合、放射線画像を生成するために放射線が照射された場合と比較して生成された放射線画像データに、コントラスト差が生じにくい可能性が高い。このため、複数の画素３００のうち互いに隣接する画素から出力される画素値の間の変化が少ないことが考えられる。そこで、判定部２１６は、複数の画素３００のうち互いに隣接する画素から出力される画素値の差分の最大値、所定の閾値よりも大きい値となった場合、被写体Ｈを撮影したと判定してもよい。また、判定部２１６は、複数の画素３００のうち互いに隣接する画素から出力される画素値の差分の最大値と最小値との差が、所定の閾値よりも大きい値となった場合、被写体Ｈを撮影したと判定してもよい。

また、判定部２１６は、放射線画像データと、放射線が照射される前に取得した無照射画像データと、に基づいて、被写体Ｈを撮影したか否かの基準を満たしているか否かを判定してもよい。ここで、無照射画像データは、放射線を照射しない状態で撮影された画像データである。例えば、判定部２１６は、放射線画像データと無照射画像データとの差分に基づいて基準を満たしているか否かを判定する。例えば、散乱線などの入射によって放射線の照射開始を検出した場合、生成された放射線画像データと無照射画像データとの画素値の差分は、放射線画像を生成するために放射線が照射された場合と比較して変化が小さいと考えられる。そこで、判定部２１６は、放射線画像データと無照射画像データとの画素値の差分の平均値、最大値、中央値、または、分散値が、所定の閾値よりも大きい値となった場合、被写体Ｈを撮影したと判定してもよい。

判定部２１６は、図５（ａ）に示される放射線画像データ５０１ａのように、放射線検出部２１５の全体を１つの領域として、複数の画素３００の画素値の平均値、最大値、中央値、分散値などを取得してもよい。また、判定部２１６は、図５（ｂ）に示される放射線画像データ５０１ｂのように、放射線画像データを複数の領域に分けて、被写体Ｈを撮影したことを示す基準を満たしているか否かを判定してもよい。判定部２１６は、例えば、複数の領域のうち互いに隣り合う領域の前記放射線画像データに基づいて、基準を満たしているか否かを判定してもよい。この場合、基準は、図５（ｂ）に示されるような複数の領域のうち互いに隣り合う領域の画素値の平均値、最大値、中央値、または、分散値の差分に基づいていてもよい。

例えば、図１に示されるように、３つの放射線撮影装置１０１ａ〜１０１ｃが並んで配され、このうち放射線撮影装置１０１ｂを放射線画像の撮影に用いる場合を考える。この場合、撮影に使用する放射線撮影装置１０１ｂを中央として、長方形のような形で放射線を照射する照射領域が設定されうる。そのため、図６に示されるように、放射線画像の撮影に使用する予定がない放射線撮影装置１０１ａ、１０１ｃの端部において放射線が検出される場合がある。この場合、放射線画像データ６０１ａ（放射線撮影装置１０１ａの放射線画像データ）、放射線画像データ６０１ｃ（放射線撮影装置１０１ｃの放射線画像データ）の端部の画素値が大きくなりうる。そこで、判定部２１６は、図５（ｂ）に示されるような複数の領域のうち互いに隣り合う領域の画素値の平均値、最大値、中央値、または、分散値の差分が、所定の閾値よりも大きい値となった場合、被写体Ｈを撮影していないと判定してもよい。

また、放射線撮影装置１０１ａ〜１０１ｃを並べて配置した場合、上述のように、放射線撮影装置１０１の端部でのみ画素値が大きくなる場合がある。そこで、図５（ｃ）に示される放射線画像データ５０１ｃのように、放射線画像データを複数の領域に分割する際、複数の領域のうち放射線検出部２１５の端部に対応する領域の大きさが、複数の領域のうち放射線検出部２１５の中央に対応する領域の大きさよりも小さくてもよい。放射線画像データの端部のみ分割を細かくすることによって、判定の精度を高めつつ、判定部２１６が被写体Ｈを撮影しているか否かを判定する際の演算量の増加を抑制することが可能となる。

ここで、図４に戻り、照射検出部３１０が放射線の照射開始を検出しなかった場合について説明する。つまり、図４に示される構成において、放射線撮影装置１０１ｃのように、放射線の照射開始が検出できる状態において放射線の照射開始を検出しなかった場合である。この場合、放射線撮影装置１０１ｃは、放射線の照射開始を検出できる状態に遷移してから放射線の照射開始を検出せずに所定の時間が経過した場合、放射線の照射開始を検出できる状態よりも消費電力が低い状態に遷移してもよい（Ｓ４０７）。このため、放射線撮影装置１０１が、タイマーなどの計時装置を含んでいてもよい。

放射線の照射開始を検出しなかった放射線撮影装置１０１を低消費電力のモードに遷移させる方法は、時間経過に応じて遷移させることに限られることはない。例えば、コンソール１０２が、複数の放射線撮影装置１０１の何れかから放射線画像データを受信した場合、放射線撮影装置１０１が消費電力の低い状態に遷移するための信号を出力してもよい。この信号に従って、複数の放射線撮影装置１０１のうち放射線の照射開始を検出する状態（換言すると、放射線の照射を検出していない状態。）の放射線撮影装置（図４に示される構成において、放射線撮影装置１０１ｃ）は、消費電力が低い状態に遷移してもよい。この場合、複数の放射線撮影装置１０１のうち、すでに放射線の照射開始を検出している放射線撮影装置は、この信号に従わなくてもよい。また、例えば、コンソール１０２が、複数の放射線撮影装置１０１のうち放射線の照射開始を検出する状態の放射線撮影装置１０１のみに、消費電力が低い状態に遷移するための信号を出力してもよい。

これらの動作によって、放射線画像の取得に使用されなかった放射線撮影装置１０１が、低消費電力のモードとなる。結果として、放射線撮影装置１０１および放射線撮影システム１００の消費電力が抑制される。

また、図４に示される構成において、放射線画像を取得するために動作した放射線撮影装置１０１ａも、Ｓ４０５で放射線画像データをコンソール１０２に送信したのち、消費電力が低い状態に遷移してもよい。これによって、放射線撮影装置１０１および放射線撮影システム１００の消費電力が抑制される。

また、例えば、放射線撮影装置１０１ａが、引き続き放射線画像の取得に使用される場合、放射線撮影装置１０１ａは、消費電力が低い状態に遷移しなくてもよい。例えば、コンソール１０２から最初の放射線画像の撮影の前に、放射線撮影装置１０１ａが連続して使用されることを示す信号を受信した場合や、放射線画像の撮影中に次の撮影に向け照射開始を検出する状態になるための信号を受信している場合などが考えられる。この場合、放射線撮影システム１００に含まれる他の放射線撮影装置１０１（図４の構成において、放射線撮影装置１０１ｂ、１０１ｃ）も、消費電力が低いモードに遷移しなくてもよい。つまり、コンソール１０２は、放射線の照射開始を検出する状態になるための信号を、放射線撮影システム１００に含まれる複数の放射線撮影装置１０１のすべてに送ってもよいし、個別に送ってもよい。これに応じて、放射線撮影装置１０１のそれぞれは、放射線の照射開始を検出する状態、または、消費電力が低い状態に適宜、遷移しうる。

放射線撮影装置１０１は、上述のように、放射線の照射開始を検出する電力モードのほかに、消費電力が低い状態の電力モードを備える。この低消費電力モードにおいて、放射線撮影装置１０１は、コンソール１０２と信号を送受信する出力部３１２を含む通信部２０２の通信強度や通信頻度のうち少なくとも一方を低減してもよい。また、放射線撮影装置１０１は、アンプＩＣ２１７、ドライブＩＣ２１８、ＡＤＣ２０７、変換素子３０１にバイアス電圧を供給する電圧源、記憶部２１４などを含む回路部を備える。そこで、低消費電力モードにおいて、放射線撮影装置１０１は、この回路部のうち少なくとも１つの構成への電力の供給を抑制または停止してもよい。つまり、消費電力が低い状態における回路部の消費電力が、放射線の照射開始を検出する状態における回路部の消費電力よりも小さくてもよい。また、放射線撮影装置１０１は、低消費電力モードにおいて、表示部２１１への電力を停止してもよい。低消費電力モードは、通信部２０２の節電モードとアンプＩＣ２１７への電力の供給を停止するモードであってもよい。また、低消費電力モードは、複数の画素３００を含む放射線検出部２１５および上述の回路部を含む撮影部への電力の供給を停止するモード（スリープモード）であってもよい。また、放射線撮影装置１０１は、これら複数の低消費電力モードを適宜、組み合わせて用いてもよい。放射線撮影装置１０１は、上述の消費電力が低い状態に遷移した場合、これらの節電モードや低消費電力モードの何れかのモードに遷移する。どのモードに遷移するかは、適宜設定すればよい。放射線撮影装置１０１が複数の低消費電力モードを有することで、消費電力を低減しつつ使い勝手がよい放射線撮影装置１０１および放射線撮影システム１００が実現できる。

以上、説明したように、放射線撮影システム１００に含まれる放射線撮影装置１０１は、生成された放射線画像データが被写体を撮影したことを示す基準を満たすと判定した場合、放射線画像データをコンソール１０２に送信する。また、放射線撮影装置１０１は、生成された放射線画像データが被写体を撮影していないと判定した場合、消費電力が低い状態に遷移する。これによって、放射線撮影装置１０１において、消費電力を抑制しつつ写損を抑制することが可能となる。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００：放射線撮影システム、１０１：放射線撮影装置、２１６：判定部、３００：画素、３１０：照射検出部、３１２、出力部

Claims (17)

1. 放射線発生装置から照射された放射線の線量に応じた放射線画像データを生成する複数の放射線撮影装置を含む放射線撮影システムであって、
   前記複数の放射線撮影装置のそれぞれは、複数の画素と、判定部と、出力部と、照射検出部と、を含み、
   前記複数の放射線撮影装置のうち前記照射検出部が放射線の照射開始を検出できる第１状態の放射線撮影装置は、前記照射検出部が放射線の照射開始を検出した場合、前記複数の画素から出力される信号に応じた放射線画像データを生成するための第２状態に遷移し、
   前記複数の放射線撮影装置のうち前記第２状態に遷移した放射線撮影装置は、
   生成された前記放射線画像データが被写体を撮影したことを示す基準を満たしているか否かを前記判定部に判定させ、
   前記判定部が前記基準を満たしたと判定した場合、前記出力部に前記放射線画像データを出力させ、
   前記判定部が前記基準を満たしていないと判定した場合、前記第１状態よりも消費電力が低い第３状態に遷移することを特徴とする放射線撮影システム。
2. 前記複数の放射線撮影装置のうち前記第２状態に遷移した放射線撮影装置は、前記判定部が前記基準を満たしていないと判定した場合、前記出力部に前記放射線画像データを出力させないことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
3. 前記判定部は、前記放射線画像データを複数の領域に分けて、前記基準を満たしているか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影システム。
4. 前記複数の放射線撮影装置のそれぞれは、前記複数の画素が配された放射線検出部を含み、
   前記複数の領域のうち前記放射線検出部の端部に対応する領域の大きさが、前記複数の領域のうち前記放射線検出部の中央に対応する領域の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影システム。
5. 前記判定部は、前記複数の領域のうち互いに隣り合う領域の前記放射線画像データに基づいて、前記基準を満たしているか否かを判定することを特徴とする請求項３または４に記載の放射線撮影システム。
6. 前記放射線画像データは、前記複数の画素から出力された画素値を含み、
   前記基準は、前記複数の領域のうち互いに隣り合う領域の前記画素値の平均値、最大値、中央値、または、分散値の差分に基づくことを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の放射線撮影システム。
7. 前記放射線画像データは、前記複数の画素から出力された画素値を含み、
   前記基準は、前記画素値の平均値、最大値、中央値、分散値、前記複数の画素のうち互いに隣接する画素から出力される画素値の差分の最大値、および、前記複数の画素のうち互いに隣接する画素から出力される画素値の差分の最大値と最小値との差のうち少なくとも１つに基づく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システム。
8. 前記判定部は、前記放射線画像データと、放射線が照射される前に取得した無照射画像データと、に基づいて、前記基準を満たしているか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の放射線撮影システム。
9. 前記判定部は、前記放射線画像データと前記無照射画像データとの差分に基づいて、前記基準を満たしているか否かを判定することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影システム。
10. 前記複数の放射線撮影装置のうち前記第１状態の放射線撮影装置は、前記第１状態において放射線の照射開始を検出せずに所定の時間が経過した場合、前記第３状態に遷移することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の放射線撮影システム。
11. 前記複数の放射線撮影装置のうち前記第２状態に遷移した放射線撮影装置は、前記判定部が前記基準を満たしたと判定した場合、前記出力部に前記放射線画像データを出力させた後に、前記第３状態に遷移することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の放射線撮影システム。
12. 前記複数の放射線撮影装置のそれぞれは、前記複数の画素から出力される信号に応じた前記放射線画像データを生成するための回路部をさらに含み、
    前記複数の放射線撮影装置のそれぞれの前記第３状態における前記回路部の消費電力が、前記複数の放射線撮影装置のそれぞれの前記第１状態における前記回路部の消費電力よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の放射線撮影システム。
13. 前記複数の放射線撮影装置のそれぞれは、前記第３状態において、前記複数の画素および前記回路部への電力供給を停止することを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮影システム。
14. 前記放射線撮影システムは、複数の放射線撮影装置と信号の送受信を行うコンソールをさらに含み、
    前記コンソールは、放射線画像の撮影を開始する前に、前記複数の放射線撮影装置のそれぞれに、前記第１状態に遷移するための信号を送信し、
    前記複数の放射線撮影装置のうち前記第１状態に遷移するための信号を受信した放射線撮影装置は、前記第１状態に遷移するとともに、前記照射検出部に放射線の照射開始の検出を開始させ、
    前記コンソールは、前記第１状態に遷移するための信号を送信した後に、前記放射線発生装置に放射線を照射開始するための信号を送信することを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の放射線撮影システム。
15. 前記コンソールは、前記複数の放射線撮影装置の何れかから前記放射線画像データを受信した場合、前記複数の放射線撮影装置に前記第３状態に遷移するための信号を出力し、
    前記複数の放射線撮影装置のうち前記第１状態の放射線撮影装置は、前記第３状態に遷移することを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影システム。
16. 前記複数の放射線撮影装置のそれぞれは、前記コンソールと信号の送受信を行うための前記出力部を含む通信部を備え、
    前記複数の放射線撮影装置のうち前記第３状態の放射線撮影装置は、前記通信部の通信強度、および、通信頻度のうち少なくとも一方を低減することを特徴とする請求項１４または１５に記載の放射線撮影システム。
17. 複数の画素と、判定部と、出力部と、照射検出部と、を含む放射線撮影装置であって、
    前記照射検出部が放射線の照射開始を検出できる第１状態において、前記照射検出部が放射線の照射開始を検出した場合、前記放射線撮影装置は、前記複数の画素から出力される信号に応じた放射線画像データを生成するための第２状態に遷移し、
    前記第２状態において、前記判定部は、生成された前記放射線画像データが被写体を撮影したことを示す基準を満たしているか否かを判定し、
    前記判定部が前記基準を満たしたと判定した場合、前記放射線撮影装置は、前記出力部に前記放射線画像データを出力させ、
    前記判定部が前記基準を満たしていないと判定した場合、前記放射線撮影装置は、前記第１状態よりも消費電力が低い第３状態に遷移することを特徴とする放射線撮影装置。

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