JP2021115074A - 放射線撮影装置及び放射線撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線の線量を測定する線量測定領域を設定する場合に、装置構成や装置内での処理が複雑になることを回避できる仕組みを提供する。【解決手段】放射線Ｒを検出する受像部１２１と、被検体の一例である被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係を調整する際の基準方向を入力する基準方向入力部１２５と、受像部１２１で放射線Ｒを検出する検出領域に含まれる複数の線量測定領域の中から、放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域を設定する適正線量判定部１２３２とを備え、適正線量判定部１２３２は、基準方向入力部１２５によって入力された基準方向に応じて、設定する線量測定領域を変更可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線を用いて被検体の撮影を行う放射線撮影装置、及び、当該放射線撮影装置を含み構成された放射線撮影システムに関するものである。

放射線発生装置から放射線を被検体に照射し、被検体を透過した放射線の強度分布を放射線検出素子でデジタル信号化して放射線画像を得る、デジタル放射線撮影装置及び放射線撮影システムが実用化されている。近年、このような放射線撮影装置では、小型軽量化が進んでおり、従来のフィルムカセッテやＣＲ装置と同等のとりまわしが可能な、可搬型の放射線撮影装置が出現している。

ところで、従来のフィルムカセッテを用いた放射線撮影においては、被検体によらずにフィルムへ入射する放射線の線量が最適になるよう、フォトタイマやＡＥＣと呼ばれる自動露出機構が使用されることがある。これは、入射する放射線の線量をリアルタイムに計測する手段をフィルム入射面に設け、フィルムが適切な濃度に感光するだけの線量の放射線が照射された時点で、放射線発生装置を停止させるように動作するものである。典型的には、フォトタイマは、立位スタンドや臥位テーブルに組み込まれており、フィルムカセッテをスタンドやテーブルにセットすることで、フォトタイマの線量測定手段とフィルムとの位置関係が固定されるようになっている。

デジタル放射線撮影装置においては、到達した放射線の線量が放射線検出素子（撮像素子）のダイナミックレンジの中であれば、放射線撮影後の画像処理で濃度調整が可能であり、線量の許容範囲が広い。しかしながら、近年、医療行為上における放射線の照射線量の管理への関心が高まっており、必要最小限の線量で放射線撮影を行うことが望まれている。そのため、デジタル放射線撮影装置を使用した撮影でも、フォトタイマを利用することが好まれている。さらに、デジタル放射線撮影装置自身にフォトタイマの機能を組み込めば、スタンドやテーブルを用いない自由な位置での放射線撮影でも、線量を抑制することが期待できる。

特許文献１は、デジタル放射線撮影装置自身に自動露出制御用の機構を組み込んだ放射線検出装置が記載されている。さらに、特許文献１では、放射線の照射線量を監視（測定）する線量測定領域を設定するための手段を撮像素子に重ねて設けており、被検体の関心領域を任意の形状に設定することができるようにしている。この特許文献１に記載の放射線検出装置には、線量測定領域の設定手段が備えられているため、被検体と放射線検出装置とのアライメントを調整しながら、自動露出のための線量測定領域の設定を同時に行うことができ、ワークフローを乱さずに設定操作ができるという利点がある。そして、特許文献１に記載の放射線検出装置には、自動露出のための線量測定領域を設定するために、光、圧力、静電容量及び温度のいずれかの２次元情報を入力可能な手段が備えられている。

特開２０１７−９２６０６号公報

特許文献１の放射線検出装置は、自動露出のための線量測定領域をフレキシブルに設定できる点では好ましいものの、上述した２次元情報を入力できる高度な入力手段を装置内に組み込む必要があり、装置構成や装置内での処理が複雑になるという問題があった。このため、特許文献１の放射線検出装置では、コストを増大させる懸念があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、放射線の線量を測定する線量測定領域を設定する場合に、装置構成や装置内での処理が複雑になることを回避できる仕組みを提供することを目的とする。

本発明の放射線撮影装置は、放射線を用いて被検体の撮影を行う放射線撮影装置であって、前記放射線を検出する放射線検出手段と、前記被検体と前記放射線撮影装置との位置関係を調整する際の基準方向を入力する入力手段と、前記放射線検出手段で前記放射線を検出する検出領域に含まれる複数の線量測定領域の中から、前記放射線の線量を測定する線量測定領域を設定する設定手段と、を有し、前記設定手段は、前記入力手段によって入力された前記基準方向に応じて、前記設定する前記線量測定領域を変更可能である。
また、本発明は、上述した放射線撮影装置と、前記放射線撮影装置と通信可能に構成された制御端末装置と、を有する放射線撮影システムを含む。

本発明によれば、放射線の線量を測定する線量測定領域を設定する場合に、装置構成や装置内での処理が複雑になることを回避することができる。

本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す放射線撮影装置のユーザーインターフェースの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す制御端末装置のユーザーインターフェースの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、図１及び図２に示す放射線撮影装置の側で基準方向の変更の操作を行う場合の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、図１及び図３に示す制御端末装置の側で基準方向の変更の操作を行う場合の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す加速度センサと基準方向入力部の動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態を示し、図１に示す放射線撮影装置のユーザーインターフェースの一例を示す図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。ただし、以下に記載する本発明の実施形態に示す構造の詳細は、明細書及び図面に示されたものに限定されるものではない。また、本明細書においては、本発明に係る放射線は、Ｘ線に限定されるものではなく、α線やβ線、γ線、各種の粒子線なども、含まれるものとする。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００の概略構成の一例を示す図である。放射線撮影システム１００は、図１に示すように、放射線発生装置１１０、放射線源１１１、曝射ボタン１１２、放射線撮影装置１２０、制御端末装置１３０、及び、通信ネットワーク１４０を有して構成されている。

放射線発生装置１１０は、操作者によって曝射ボタン１１２が押下されることに伴って、放射線源１１１から、被検体の一例である被検者Ｈに向けて放射線Ｒを照射させる。

放射線撮影装置１２０は、放射線Ｒを用いて被検体の一例である被検者Ｈの放射線撮影を行う装置である。この放射線撮影装置１２０の内部構成については後述する。

制御端末装置１３０は、通信ネットワーク１４０を介して放射線撮影装置１２０と通信可能に構成された装置である。

通信ネットワーク１４０は、放射線発生装置１１０、放射線撮影装置１２０及び制御端末装置１３０を相互に通信可能に接続するネットワークである。ここで、通信ネットワーク１４０は、有線通信手段を用いてもよいし、無線通信手段を用いてもよい。あるいは、通信ネットワーク１４０は、中間に変換手段を設けることで、有線通信手段と無線通信手段を混在して用いてもよい。なお、放射線発生装置１１０と放射線撮影装置１２０との間の通信と、放射線撮影装置１２０と制御端末装置１３０との間の通信が、本実施形態において最低限必要な通信である。このため、制御端末装置１３０と放射線発生装置１１０との間は、直接通信を行える必要がなく、通信手段も別個のものであってもよい。

次に、放射線撮影装置１２０の内部構成について説明する。
放射線撮影装置１２０は、図１に示すように、受像部１２１、線量測定部１２２、撮影制御部１２３、加速度センサ１２４、基準方向入力部１２５、基準方向表示部１２６、及び、通信部１２７を有して構成されている。また、撮影制御部１２３は、駆動制御部１２３１、及び、適正線量判定部１２３２を含み構成されている。

受像部１２１は、入射した放射線Ｒ（被検者Ｈを透過した放射線Ｒを含む）を検出する放射線検出手段を構成する構成部である。

線量測定部１２２は、受像部１２１で放射線Ｒを検出する検出領域に含まれる複数の線量測定領域（「採光野」とも称される）が設けられている。そして、線量測定部１２２は、この複数の線量測定領域の中から、適正線量判定部１２３２によって設定された線量測定領域について、入射した放射線Ｒの線量（照射線量）を測定する構成部である。

撮影制御部１２３は、放射線撮影装置１２０による放射線撮影に係る制御を統括的に行う構成部である。駆動制御部１２３１は、放射線検出手段を構成する受像部１２１の駆動を制御する構成部である。適正線量判定部１２３２は、まず、線量測定部１２２に設けられている複数の線量測定領域の中から、放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域を設定する処理を行う。この線量測定領域を設定する処理を行う適正線量判定部１２３２は、設定手段を構成する。この際、適正線量判定部１２３２は、基準方向入力部１２５によって入力された基準方向に応じて、設定する線量測定領域を変更可能である。次いで、適正線量判定部１２３２は、設定した線量測定領域において測定された放射線Ｒの線量を積算した積算線量が、受像部１２１で適正な放射線画像を得られるだけの線量である目標線量に到達したか否かを判定する。ここで、本実施形態においては、設定した線量測定領域が複数ある場合には、当該複数の線量測定領域において測定された合計の積算線量が、目標線量に到達したか否かを判定する態様であってもよく、また、当該複数の線量測定領域のそれぞれの線量測定領域において測定された積算線量が、目標線量に到達したか否かを判定する態様であってもよい。そして、適正線量判定部１２３２は、積算線量（設定した線量測定領域が複数ある場合には、例えば、複数の線量測定領域において測定された合計の積算線量、または、複数の線量測定領域のうちの少なくともいずれか１つ線量測定領域において測定された積算線量）が目標線量に到達したと判定すると、その旨を通信部１２７を介して放射線発生装置１１０に通知し、当該通知を受けた放射線発生装置１１０によって放射線源１１１からの放射線Ｒの照射が停止される。

加速度センサ１２４は、放射線撮影装置１２０の内部の所定位置に配置された加速度センサである。

基準方向入力部１２５は、被検体の一例である被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係を調整する際の基準方向を入力する入力手段を構成する構成部である。この際、基準方向入力部１２５は、例えば、加速度センサ１２４の出力波形に基づいて、適正線量判定部１２３２及び基準方向表示部１２６に対して、上述した基準方向の入力を行う。

基準方向表示部１２６は、基準方向入力部１２５によって入力された基準方向を表示する表示手段を構成する構成部である。

通信部１２７は、外部装置である放射線発生装置１１０及び制御端末装置１３０と通信を行う構成部である。

次に、放射線撮影の手順の概要について説明する。
被検者Ｈを放射線撮影するのにあたり、操作者は、制御端末装置１３０を用いて放射線撮影装置１２０の設定を行う。この設定情報は、通信ネットワーク１４０を通じて放射線撮影装置１２０に伝達される。この設定操作と前後して、操作者は、放射線源１１１、被検者Ｈ及び放射線撮影装置１２０の位置関係の調整（整位）を行う。この際、操作者は、例えば、基準方向表示部１２６で表示された基準方向を参照しながら、放射線源１１１、被検者Ｈ及び放射線撮影装置１２０の位置関係の調整（整位）を行う。また、この際、適正線量判定部１２３２は、線量測定部１２２に対して、放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域の設定を行っている。ここまでの操作及び処理により、放射線撮影の準備が完了する。

放射線撮影の準備が完了すると、操作者は、曝射ボタン１１２を押下する。曝射ボタン１１２の押下により、放射線発生装置１１０と放射線撮影装置１２０との間で撮影動作の開始に関するメッセージが交換され、その後、放射線源１１１から放射線Ｒが照射される。そして、放射線源１１１から照射された放射線Ｒは、被検者Ｈを透過した後、放射線撮影装置１２０の受像部１２１に到達する。この際、放射線Ｒは、同時に、線量測定部１２２の線量測定領域にも入射する。そして、線量測定部１２２（或いは適正線量判定部１２３２）は、適正線量判定部１２３２で設定した線量測定領域において測定された放射線Ｒの線量を、放射線Ｒの入射開始からの到達線量を時間積算して、積算線量を算出する。

続いて、適正線量判定部１２３２は、上述した積算線量が、受像部１２１で適正な放射線画像を得られるだけの線量である目標線量に到達したか否かを判定する。そして、適正線量判定部１２３２は、積算線量が目標線量に到達したと判定すると、その旨を通信部１２７を介して放射線発生装置１１０に通知する。そして、当該通知を受けた放射線発生装置１１０は、放射線源１１１からの放射線Ｒの照射を停止する。

以上の動作により、自動露出制御の動作が実現される。ここまでの説明から、自動露出制御が適正に行われるためには、線量測定領域の設定を正しく行うことと、その設定された線量測定領域が被検者Ｈに対して正しく整位されていることが、ともに重要であることがわかる。

放射線源１１１からの放射線Ｒの照射が停止されると、放射線撮影装置１２０は、受像部１２１から放射線画像信号の読み出しを行う。受像部１２１には、被検者Ｈの放射線画像信号が蓄積されており、駆動制御部１２３１がこれを読み出してデジタル信号化し、放射線画像データを得る。そして、得られた放射線画像データは、通信部１２７を介して、不図示の画像処理装置や画像表示装置に送信される。なお、制御端末装置１３０が、ここでの画像処理装置や画像表示装置を兼ねていてもよい。以上が放射線撮影の手順の概要である。

図２は、本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す放射線撮影装置１２０のユーザーインターフェースの一例を示す図である。ここで、図２に示す放射線撮影装置１２０は、カセッテ型の放射線撮影装置の例を示し、放射線Ｒの入射面の側から見た図である。

図２において、入射面の灰色で示した領域が、受像部１２１において入射した放射線Ｒを検出する検出領域（「有効領域」とも称される）２１０である。また、放射線撮影装置１２０の線量測定部１２２に設けられている複数の線量測定領域の位置は、入射面に印刷によって線量測定領域２１１−１〜２１１〜５として示されている。これによって、操作者は、線量測定領域２１１−１〜２１１〜５の位置を把握することができるようになっている。

放射線撮影装置１２０の外周各辺の中央には、例えばＬＥＤ表示器からなる基準方向表示部１２６−１〜１２６−４が備えられている。この図２に示す例では、放射線撮影後の放射線撮影装置１２０において「上側」に位置する白色で示された基準方向表示部１２６−１が、基準方向入力部１２５によって入力された基準方向を表示しているものとする。

また、放射線撮影装置１２０は、内部に加速度センサ１２４を備えている。加速度センサ１２４は、放射線撮影装置１２０に加わる加速度の方向（図２に示すＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向等）と大きさをリアルタイムに検出することができるセンサである。これにより、重力方向の変化や放射線撮影装置１２０に加えられた衝撃を検出することができる。加速度センサ１２４の出力波形は、基準方向入力部１２５に入力され、基準方向を判定する際に用いられる。

図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す制御端末装置１３０のユーザーインターフェースの一例を示す図である。

制御端末装置１３０は、処理・制御部、グラフィカルインターフェース、及び、ポインティングデバイスを有して構成されている。

図３に示す制御端末装置１３０のグラフィカルインターフェースには、検査ＩＤや患者ＩＤ、撮影予定の手技の情報が表示され、また、放射線撮影装置１２０の設定に関する情報も表示される。グラフィカルインターフェースとして表示される放射線撮影装置１２０の情報としては、図２に示す受像部１２１の検出領域２１０に対応する検出領域１３１、図２の線量測定領域２１１−１〜２１１〜５のそれぞれに対応する線量測定領域３１１−１〜３１１〜５、及び、図２の基準方向表示部１２６−１に対応する基準方向表示部１３２が含まれる。なお、図１の制御端末装置１３０には、図３の検出領域１３１及び基準方向表示部１３２等が図示されている。

また、図３に示すグラフィカルインターフェースは、適正線量判定部１２３２によって、実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域として設定された有効な線量測定領域と、放射線Ｒの線量を測定しない無効の線量測定領域の表示（更には設定）のインターフェースを兼ねている。具体的に、図３に示す例では、基準方向表示部１３２に近い白色で示された線量測定領域３１１−１〜３１１−３が有効な線量測定領域を示し、基準方向表示部１３２から遠い点のハッチングで示された線量測定領域３１１−４〜３１１−５が無効の線量測定領域であることを示している。即ち、本例は、図２の放射線撮影装置１２０においては、基準方向表示部１２６−１に近い線量測定領域２１１−１〜２１１−３が有効な線量測定領域であり、基準方向表示部１３２から遠い線量測定領域２１１−４〜２１１−５が無効の線量測定領域である。

操作者は、図３に示す線量測定領域３１１−１〜３１１〜５の表示を目視することで、自動露出制御にいずれの線量測定領域が使用されるのかを確認できるとともに、ポインティングデバイスで指示することで有効／無効の線量測定領域を切り換えることができる。例えば、ポインティングデバイスとしてタッチパネルを用いて、表示されている線量測定領域３１１をタップするたびに有効／無効が切り替わるように構成することができる。

また、図３に示す基準方向表示部１３２は、基準方向を切り換えるための入力インターフェースを兼ねるが、その操作方法については後述する。

ここまで、図２及び図３を用いて、それぞれ、放射線撮影装置１２０のユーザーインターフェースと制御端末装置１３０のユーザーインターフェースについて説明した。これらのインターフェースを用いることにより、操作者は、放射線撮影装置１２０の線量測定部１２２に設けられた複数の線量測定領域２１１−１〜２１１−５のうち、どの線量測定領域が有効に設定されているかを明瞭に把握することができる。即ち、操作者は、制御端末装置１３０上で、図３に示す模式図上の線量測定領域３１１−１〜３１１〜５と基準方向表示部１３２の表示を目視することで、両者の相対関係を把握することができる。一方で、操作者は、放射線撮影装置１２０の基準方向表示部１２６−１〜１２６−４を目視することで、放射線撮影装置１２０において基準方向がどの方向であるのかを把握することができる。この両者を合わせることで、操作者は、放射線撮影装置１２０において有効になっている線量測定領域２１１の位置を明瞭に把握することができ、被検者Ｈと当該線量測定領域２１１との位置関係の調整（整位）を正確に行うことができる。

次に、基準方向の変更の操作について説明する。
ここで、本実施形態においては、基準方向の変更の操作は、放射線撮影装置１２０の側で行う方法（図４）と、制御端末装置１３０の側で行う方法（図５）がある。

まず、図４の説明を行う。
図４は、本発明の第１の実施形態を示し、図１及び図２に示す放射線撮影装置１２０の側で基準方向の変更の操作を行う場合の一例を示す図である。

操作者は、基準方向を、図４（ａ）に示す放射線撮影装置１２０の基準方向表示部１２６−１の位置である「上側」方向から切り換えたい場合には、例えば放射線撮影装置１２０において切り換えたい所望の方向の外縁部を特定のリズムでたたく。このたたく操作による衝撃は、加速度センサ１２４によって検出される。そして、基準方向入力部１２５は、この加速度センサ１２４の出力波形に基づいて基準方向を判定し、その判定の結果得られた基準方向を適正線量判定部１２３２及び基準方向表示部１２６に入力する。適正線量判定部１２３２は、基準方向入力部１２５で入力された基準方向が変化した場合、当該変化した基準方向に応じて、線量測定部１２２に設けられている複数の線量測定領域の中から実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域を設定する処理を行う。その後、適正線量判定部１２３２は、基準方向変更イベントの発生に係る基準方向及び設定した線量測定領域の情報を、通信部１２７を介して制御端末装置１３０に送信する。

続いて、制御端末装置１３０は、放射線撮影装置１２０から送信された、基準方向変更イベントの発生に係る基準方向及び設定した線量測定領域の情報を受信する。次いで、制御端末装置１３０は、図４（ｂ）に示すように、グラフィカルインターフェースとして表示される検出領域１３１の模式図を、受信した基準方向（図４（ａ）の放射線撮影装置１２０においてたたかれた方向）の辺が上側になるように回転させる。この際、制御端末装置１３０のグラフィカルインターフェースでは、図４（ｃ）に示すように、基準方向表示部１３２が回転後に上側となる位置に移動する。同時に、図４（ｃ）に示す制御端末装置１３０のグラフィカルインターフェースでは、受信した設定された線量測定領域の情報に基づいて複数の線量測定領域３１１−１〜３１１〜５の有効／無効の状態も切り替わる。具体的には、有効に設定された線量測定領域３１１の配置が基準方向に対して、回転前と略同様になるように維持される。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す例では、基準方向表示部１３２に近い３つの線量測定領域３１１が有効であるという形が維持されている。より具体的には、基準方向表示部１３２による基準方向の変化に伴って、有効な線量測定領域が、図４（ｂ）では線量測定領域３１１−１〜３１１−３であったのに対し、図４（ｃ）では線量測定領域３１１−２〜３１１−３，３１１−５に変更され切り替えられる。言い換えれば、基準方向の変化に伴って、無効の線量測定領域が、図４（ｂ）では線量測定領域３１１−４〜３１１−５であったのに対し、図４（ｃ）では線量測定領域３１１−１，３１１−４に変更され切り替えられる。以上のことから、制御端末装置１３０のグラフィカルインターフェースは、基準方向入力部１２５で入力された基準方向が変化した場合に、当該変化に応じて基準方向及び線量測定領域３１１の表示を変化させる第２の表示手段を構成する構成部である。

その後、制御端末装置１３０は、基準方向及び線量測定領域３１１の表示が切り替わった旨を放射線撮影装置１２０に送信すると、図４（ａ）に示すように、放射線撮影装置１２０は、現在の基準方向を示す基準方向表示部１２６の点灯位置を変更する。具体的には、基準方向入力部１２５で入力された基準方向の位置が、図４（ａ）では基準方向表示部１２６−１の位置であったのに対し、図４（ｄ）では基準方向表示部１２６−２の位置に変更されている。なお、上述した図４の説明では、放射線撮影装置１２０の適正線量判定部１２３２が、実際に放射線Ｒの線量を測定する有効な線量測定領域２１１を設定しているが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。例えば、制御端末装置１３０の処理・制御部が、放射線撮影装置１２０から受信した基準方向の情報に応じて、実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域３１１を設定する処理を行う態様も、本実施形態に適用可能である。この態様の場合、制御端末装置１３０の処理・制御部は、実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域を設定する第２の設定手段を構成する構成部となる。また、この態様の場合、放射線撮影装置１２０の適正線量判定部１２３２は、制御端末装置１３０の処理・制御部で設定された線量測定領域に従って、実際に放射線Ｒの線量を測定する有効な線量測定領域２１１を設定する形態を採る。

以上の動作により、放射線撮影装置１２０の側の操作による基準方向の変更処理が終了する。

次に、図５の説明を行う。
図５は、本発明の第１の実施形態を示し、図１及び図３に示す制御端末装置１３０の側で基準方向の変更の操作を行う場合の一例を示す図である。

操作者は、制御端末装置１３０の側でポインティングデバイスを用いて、例えば、図５（ａ）に示す基準方向表示部１３２をドラッグ操作することで、グラフィカルインターフェースとして表示されている検出領域１３１の模式図を回転させることができる。そして、この場合、操作者がドラッグ操作をやめたところで、制御端末装置１３０の処理・制御部は、表示されている検出領域１３１の模式図の方向を、９０度単位の一番近い方向に正規化して固定する。この際、制御端末装置１３０の処理・制御部は、図５（ｂ）に示すように基準方向表示部１３２が回転後に上側となる位置に移動するべく、基準方向の入力を行う。この基準方向を入力する処理を行う制御端末装置１３０の処理・制御部は、第２の入力手段を構成する構成部である。同時に、図５（ｂ）に示す制御端末装置１３０のグラフィカルインターフェースでは、制御端末装置１３０の処理・制御部は、入力した基準方向に応じて、複数の線量測定領域３１１−１〜３１１〜５の有効／無効の状態も切り替える。具体的には、有効に設定された線量測定領域３１１の配置が基準方向に対して、回転前と略同様になるように維持される。より具体的には、基準方向表示部１３２による基準方向の変化に伴って、有効な線量測定領域が、図５（ａ）では線量測定領域３１１−１〜３１１−３であったのに対し、図５（ｂ）では線量測定領域３１１−２〜３１１−３，３１１−５に変更され切り替えられる。言い換えれば、基準方向の変化に伴って、無効の線量測定領域が、図５（ａ）では線量測定領域３１１−４〜３１１−５であったのに対し、図５（ｂ）では線量測定領域３１１−１，３１１−４に変更され切り替えられる。この入力した基準方向に応じて実際に放射線Ｒの線量を測定する有効な線量測定領域３１１を設定する制御端末装置１３０の処理・制御部は、第２の設定手段を構成する構成部である。その後、制御端末装置１３０の処理・制御部は、基準方向変更イベントの発生に係る基準方向及び設定した線量測定領域の情報を、放射線撮影装置１２０に送信する。

続いて、放射線撮影装置１２０の通信部１２７は、図５（ｃ）において、制御端末装置１３０から送信された、基準方向変更イベントの発生に係る基準方向及び設定した線量測定領域の情報を受信する。

続いて、図５（ｄ）において、放射線撮影装置１２０の基準方向入力部１２５は、受信した基準方向を基準方向表示部１２６に入力する。具体的には、基準方向の位置が、図５（ｃ）では基準方向表示部１２６−１の位置であったのに対し、図５（ｄ）では基準方向表示部１２６−２の位置に変更されている。さらに、放射線撮影装置１２０の適正線量判定部１２３２は、受信した設定された線量測定領域の情報に基づいて、線量測定部１２２に設けられている複数の線量測定領域２１１−１〜２１１−５の中から実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域を設定する。図５に示す例では、実際に放射線Ｒの線量を測定する有効な線量測定領域が、図５（ｃ）では線量測定領域２１１−１〜２１１−３であったのに対し、図５（ｄ）では線量測定領域２１１−２〜２１１−３，２１１−５に変更され切り替えられることになる。

以上の動作により、制御端末装置１３０の側の操作による基準方向の変更処理が終了する。

なお、図４及び図５では、制御端末装置１３０のグラフィカルインターフェースとして表示されている検出領域１３１の模式図は、放射線撮影装置１２０を放射線Ｒの入射面の側から見たものとなっている。医療上の用途によっては、この模式図を裏面視で表示することが好まれる場合がある。この場合には、模式図の回転方向がこれまでの説明と逆になるが、そのほかの動作は同じである。

次に、加速度センサ１２４と基準方向入力部１２５の動作について説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す加速度センサ１２４と基準方向入力部１２５の動作を説明するための図である。

加速度センサ１２４は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、放射線撮影装置１２０に加わる加速度の方向（図６（ａ）のＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向等）と大きさをリアルタイムに検出することができる。このため、操作者は、放射線撮影装置１２０をどのように扱っているかを把握することができる。例えば、放射線撮影装置１２０を直立させれば、加速度センサ１２４を用いて重力方向を検出することにより、特定の辺が上側になったことがわかる。また、加速度センサ１２４の出力がゼロになることは、放射線撮影装置１２０を落下させてしまったことを示す。また、短時間に特定方向への急激な加速と減速があった場合、これは何かの物体に衝突したか或いは叩かれたことによる衝撃であると考えられる。基準方向入力部１２５は、図６（ｂ）に示すような加速度センサ１２４の出力波形をリアルタイムに監視し、特定のパターンを発見（検索）する。本実施形態では、特定のパターンとして「特定の方向の衝撃波形が、他の方向の衝撃波形を挟まないまま、ある範囲の時間間隔で略等間隔に３回くりかえされる」ようなパターンを検索する。

加速度センサ１２４には、図６（ａ）に示すように、Ｘ方向，Ｙ方向及びＺ方向の３軸の出力があり、Ｚ方向は、放射線撮影装置１２０の入射面を貫く方向に一致している。この図６（ｂ）の例では、放射線撮影装置１２０は、入射面が水平になるように静置されており、Ｚ方向の出力に重力加速度によるオフセットが加わっている。ここで、図６（ｂ）に示すような加速度センサ１２４の出力波形が観測されたとする。基準方向入力部１２５は、この加速度センサ１２４の出力波形の形状から、衝撃によるパルスが３回入力されたと判定する。また、基準方向入力部１２５は、各方向間のパルス高の比率から、Ｘ方向にほぼ沿った方向の衝撃が加わったことを判定する。次に、基準方向入力部１２５は、パルスの間隔Ｔ１及び間隔Ｔ２を測定し、例えばいずれも２００ｍｓｅｃ〜６００ｍｓｅｃの間であることを確認する。さらに、基準方向入力部１２５は、パルスの間隔Ｔ１及び間隔Ｔ２の比率を計算し、０．７〜１．３の比率でほぼ等しいことを確認する。以上の確認により、基準方向入力部１２５は、「放射線撮影装置１２０の左側の辺が故意に叩かれ、左側の辺を上側（基準方向）とする要求が入力された」と判定する。この判定により、基準方向入力部１２５は、基準方向変更イベントを発生する。この後の動作は、基準方向の変更操作について上述したとおりである。

基準方向入力部１２５が特定のパターンのみを発見（検索）することは、例えば他の器具との衝突によって、操作者の意図に反して放射線撮影装置１２０の設定が変化してしまうことを防ぐという目的がある。この目的に合致するかぎり、特定のパターンは、上述した例に限らずに採用することができる。また、基準方向変更イベントの契機として衝撃以外を適用することも可能であり、また、複数のパターンの判定基準があってもよい。例えば、入射面が垂直になる状態で上下に放射線撮影装置１２０を振ると、そのときの重力方向に従って基準方向が切り替わる態様は、好適な例である。

なお、本実施形態においては、基準方向入力部１２５は、加速度センサ１２４の出力波形において特定のパターンを検索することによって基準方向を入力するが、基準方向入力部１２５が特定のパターンを検索する検索条件としては、以下の態様を適用しうる。
即ち、（１）加速度の時間変化がパルス状であること、（２）加速度ベクトルが特定の方向にそろっていること、（３）複数のパルスが所定の時間間隔の範囲内で並んでいること、（４）所定数のパルスが存在すること、のうち少なくとも２つを検索条件として用いる態様である。

次に、制御端末装置１３０を用いた放射線撮影装置１２０の設定と、被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係の調整（整位）の流れについて、以下に説明する。

放射線撮影システム１００の使用にあたって、操作者は、制御端末装置１３０を用いた放射線撮影装置１２０の設定と、被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係の調整（整位）との、どちらを先に実施してもよい。

まず、制御端末装置１３０を用いた放射線撮影装置１２０の設定を先に行う場合について説明する。操作者は、制御端末装置１３０の操作を行う際に、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す検出領域１３１の模式図を回転させる操作を行い、放射線撮影装置１２０の基準方向を所望の方向に設定する。それとともに、操作者は、制御端末装置１３０の線量測定領域３１１をタップし、各線量測定領域３１１の有効／無効の設定を行う。これらの設定が完了したら、操作者は、制御端末装置１３０上に表示されている基準方向表示部１３２と有効な線量測定領域３１１との位置関係を記憶しておきながら、被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係の調整（整位）の作業に移る。

具体的に、操作者は、被検者Ｈの元へ放射線撮影装置１２０を持って行き、被検者Ｈの撮影対象部位に放射線撮影装置１２０をあてがうなどして整位する。このとき、操作者は、放射線撮影装置１２０上に表示されている基準方向表示部１２６と、放射線撮影装置１２０の入射面に印刷されている線量測定領域２１１の位置とを見比べながら、記憶しておいた制御端末装置１３０上の線量測定領域３１１の位置を想起することで、自動露出制御に使用される線量測定領域２１１の位置を認識することができる。これにより、操作者は、正しく自動露出制御が行われるように、正確な整位を行うことができる。なお、この段階で作業の都合等により、基準方向表示部１２６に従った整位が困難であることを発見した場合、操作者は、放射線撮影装置１２０の所望の辺を叩くことで、基準方向を切り換えて修正することができる。上述したとおり、有効な線量測定領域の選択状態は、基準方向の切り替えを行ってもこれに追従するように変更されるので、操作者の有効な線量測定領域の位置認識に混乱を生じさせことはない。以上により、制御端末装置１３０を用いた放射線撮影装置１２０の設定と、被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係の調整（整位）が終了する。

次に、被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係の調整（整位）を先に行う場合について説明する。操作者は、被検者Ｈの元へ放射線撮影装置１２０を持って行き、被検者Ｈの撮影対象部位に放射線撮影装置１２０をあてがうなどして整位する。このとき、操作者は、当初の基準方向表示部１２６の表示内容を気にすることなく任意の方向で整位を行ってもよいが、その際には、操作者は、放射線撮影装置１２０の所望の辺を叩いて基準方向を設定する。同時に、操作者は、放射線撮影装置１２０の入射面に印刷されている線量測定領域２１１の位置と被検者Ｈとの位置関係を考慮し、どの線量測定領域２１１を有効とすべきかを計画して記憶する。

整位が終わったら、操作者は、制御端末装置１３０を用いた放射線撮影装置１２０の設定作業を行う。このとき、操作者は、放射線撮影装置１２０と被検者Ｈとの位置関係や基準方向が確定しているので、制御端末装置１３０上であらためて基準方向を回転させることはしないほうがよい。ここでは、操作者は、制御端末装置１３０の線量測定領域３１１をタップして、各線量測定領域３１１の有効／無効を切り換える操作を行う。以上により、制御端末装置１３０を用いた放射線撮影装置１２０の設定と、被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係の調整（整位）が終了する。

ここで説明したように、本実施形態の放射線撮影システム１００は、制御端末装置１３０を用いた放射線撮影装置１２０の設定と、被検者Ｈと放射線撮影装置１２０との位置関係の調整（整位）とのどちらを先に実施しても、有効な線量測定領域２１１の設定と放射線撮影装置１２０の基準方向の入力を、操作者が明瞭に認識しながら行うことができる。このため、正確な整位を行うことができるとともに、自動露出制御を正確に行うことができることが期待できる。

以上説明したように、第１の実施形態に係る放射線撮影装置１２０では、適正線量判定部１２３２は、基準方向入力部１２５によって入力された基準方向に応じて、実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域２１１を変更可能である。
かかる構成によれば、例えば特許文献１に記載されているような高度な入力手段を設ける必要が無いため、実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域２１１を設定する場合に、装置構成や装置内での処理が複雑になることを回避することができる。これにより、放射線撮影装置１２０の製作コストを抑制することが可能となる。

さらに、第１の実施形態に係る放射線撮影装置１２０では、基準方向入力部１２５によって入力された基準方向を表示する基準方向表示部１２６を設けるようにしている。
かかる構成によれば、操作者（ユーザー）の意図通りに、基準方向の設定が行われているかどうかを確認することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第２の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１の実施形態と異なる事項について説明を行う。

第１の実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成は、図１に示す第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００の概略構成と同様である。第２の実施形態と上述した第１の実施形態とは、放射線撮影装置１２０のユーザーインターフェースを除いて共通しているため、以下には、第２の実施形態に係る放射線撮影装置１２０のユーザーインターフェースについて説明する。

図７は、本発明の第２の実施形態を示し、図１に示す放射線撮影装置１２０のユーザーインターフェースの一例を示す図である。ここで、図７に示す放射線撮影装置１２０は、カセッテ型の放射線撮影装置の例を示し、放射線Ｒの入射面の側から見た図である。この図７において、図１及び図２と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

図７に示す第２の実施形態に係る放射線撮影装置１２０のユーザーインターフェースは、図２に示す第１の実施形態に係る放射線撮影装置１２０のユーザーインターフェースに対して、基準方向入力部１２５の構成が異なっている。

第２の実施形態では、基準方向入力部１２５は、例えばＬＥＤ表示器からなる基準方向表示部１２６と一体で構成されている、ＬＥＤ表示器付きの押しボタンスイッチ７００として、放射線撮影装置１２０の外周各辺中央に備えられている。この押しボタンスイッチ７００に備えられているＬＥＤ表示器は、基準方向表示部１２６に相当する。具体的に、図７では、基準方向表示部１２６−１と基準方向入力部１２５−１とが一体で構成されているＬＥＤ表示器付きの押しボタンスイッチ７００と、基準方向表示部１２６−２と基準方向入力部１２５−２とが一体で構成されているＬＥＤ表示器付きの押しボタンスイッチ７００と、基準方向表示部１２６−３と基準方向入力部１２５−３とが一体で構成されているＬＥＤ表示器付きの押しボタンスイッチ７００と、基準方向表示部１２６−４と基準方向入力部１２５−４とが一体で構成されているＬＥＤ表示器付きの押しボタンスイッチ７００が、設けられている。

操作方法としては、基準方向を切り替える際には、所望の辺のＬＥＤ表示器付きの押しボタンスイッチ７００を押すことで入力とする。この基準方向の切り替えに伴う制御端末装置１３０や基準方向表示部１２６の動作、さらに自動露出制御機構の動作については、第１の実施形態と同じである。この方式の利点としては、整位中または整位後の操作としては、叩く操作よりもボタンを押す操作の方が容易であることが挙げられる。また、欠点としては、外周部に部品を配置するための機械的・電気的構造が必要になり、コスト面で上述した第１の実施形態よりも不利である。なお、整位中の身体接触などによる誤操作を防ぐためには、上述した第１の実施形態に類似した複数回のボタン押下間隔の判定が有効であるので、これをあわせて備えてもよい。

第２の実施形態によれば、上述した第１の実施形態と同様に、実際に放射線Ｒの線量を測定する線量測定領域２１１を設定する場合に、装置構成や装置内での処理が複雑になることを回避することができる。これにより、放射線撮影装置１２０の製作コストを抑制することが可能となる。

（その他の実施形態）
上述した本発明の実施形態としては、第１の実施形態と第２の実施形態との２つの実施形態を示したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上述した各実施形態は、適宜変更や組み合わせが可能である。例えば、これらの実施形態を通して、基準方向入力部１２５の構成を複数挙げたが、本発明はこれらに限られるものではない。さらに、放射線撮影装置１２０の受像部１２１と線量測定部１２２とは、図１では別体として図示しているが、本発明においてはこれに限られるものではなく、受像部１２１の画素の一部を用いて線量測定部１２２が構成されてもよい。

また、上述した本発明の実施形態では、適正線量判定部１２３２が、実際に放射線Ｒの線量を測定する有効な線量測定領域として複数（具体的には、３つ）の線量測定領域を設定する形態を説明したが、本発明においてはこれに限定されるものではない。例えば、適正線量判定部１２３２が、実際に放射線Ｒの線量を測定する有効な線量測定領域として１つの線量測定領域を設定する形態も、本発明に適用可能である。

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ー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。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。

なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００：放射線撮影システム、１１０：放射線発生装置、１１１：放射線源、１１２：曝射ボタン、１２０：放射線撮影装置、１２１：受像部、１２２：線量測定部、１２３：撮影制御部、１２３１：駆動制御部、１２３２：適正線量判定部、１２４：加速度センサ、１２５：基準方向入力部、１２６：基準方向表示部、１２７：通信部、１３０：制御端末装置、１３１：検出領域、１３２：基準方向表示部、１４０：通信ネットワーク

Claims (9)

1. 放射線を用いて被検体の撮影を行う放射線撮影装置であって、
   前記放射線を検出する放射線検出手段と、
   前記被検体と前記放射線撮影装置との位置関係を調整する際の基準方向を入力する入力手段と、
   前記放射線検出手段で前記放射線を検出する検出領域に含まれる複数の線量測定領域の中から、前記放射線の線量を測定する線量測定領域を設定する設定手段と、
   を有し、
   前記設定手段は、前記入力手段によって入力された前記基準方向に応じて、前記設定する前記線量測定領域を変更可能であることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記設定手段は、複数の前記線量測定領域を設定するものであり、前記入力手段によって入力された前記基準方向に応じて、前記設定する前記複数の線量測定領域を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記入力手段によって入力された前記基準方向を表示する表示手段を更に有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装置。
4. 前記入力手段と前記表示手段とが一体で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
5. 加速度センサを更に有し、
   前記入力手段は、前記加速度センサの出力波形に基づいて、前記基準方向を入力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記入力手段は、前記加速度センサの出力波形において特定のパターンを検索することによって、前記基準方向を入力するものであり、
   前記入力手段が前記特定のパターンを検索する際には、
   加速度の時間変化がパルス状であること、
   加速度ベクトルが特定の方向にそろっていること、
   複数のパルスが所定の時間間隔の範囲内で並んでいること、
   所定数のパルスが存在すること、
   のうち少なくとも２つを検索条件として用いることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置と、
   前記放射線撮影装置と通信可能に構成された制御端末装置と、
   を有することを特徴とする放射線撮影システム。
8. 前記制御端末装置は、前記入力手段で入力された前記基準方向および前記設定手段で設定される前記線量測定領域を表示する第２の表示手段を有し、
   前記第２の表示手段は、前記入力手段で入力された前記基準方向が変化した場合には、当該変化に応じて前記基準方向および前記線量測定領域の表示を変化させることを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影システム。
9. 前記制御端末装置は、
   前記基準方向を入力する第２の入力手段と、
   前記線量測定領域を設定する第２の設定手段と、
   を有し、
   前記放射線撮影装置の前記入力手段は、前記第２の入力手段で入力された前記基準方向を入力し、
   前記放射線撮影装置の前記設定手段は、前記第２の設定手段で設定された前記線量測定領域を設定することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影システム。

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