JP2022010513A - 放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】被験者のポジショニングが完了したか否かの判定を適切に行う。【解決手段】放射線画像撮影装置２０は、二次元状に配置された複数の放射線検出素子３４を備えるセンサーパネルＳＰと、センサーパネルＳＰを収納する筐体１と、を備え、制御部６は、筐体１の変形を検出し、検出された筐体１の変形量から被験者のポジショニングが完了したか否かを判定する。【選択図】図７

Description

本発明は、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムに関する。

放射線画像撮影装置としてＦＰＤ（Flat Panel Detector）を用いたものが知られており、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型（カセッテ型等ともいう。）の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている。

そして、可搬型の放射線画像撮影装置ではバッテリーが内蔵されている場合が少なくない。その場合、バッテリーの電力が無駄に消費されてしまうと、１回の充電で行うことができる撮影の回数が少なくなる。そのため、放射線画像撮影装置を頻繁に充電することが必要になり、撮影の作業効率が低下するとともに、ユーザーである放射線技師等は撮影の合間に頻繁に充電しなければならなくなるため放射線画像撮影装置の使い勝手が悪いと感じてしまう。そこで、電力を無駄に消費しないようにするために、例えば、撮影開始時は省電力モードに設定しておき、被験者のポジショニングが完了したことが検出された場合、放射線画像撮影装置の電力状態を現在の電力状態（省電力モード）よりも大きい照射検出撮影モードへ移行させる放射線画像撮影装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許５６３２３１２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている放射線画像撮影装置では、自装置の振動が所定の範囲に収まった場合に被験者のポジショニングが完了したと判断するため、例えば、自装置を動かしたときに強い衝撃が与えられ、その後、当該衝撃による振動が所定の範囲に収まった場合に、被験者のポジショニングが完了したと誤った判断をしてしまうという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、被験者のポジショニングが完了したか否かの判定を適切に行うことを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の放射線画像撮影装置は、
二次元状に配置された複数の放射線検出素子を備えるセンサーパネルと、
前記センサーパネルを収納する筐体と、
前記筐体の変形を検出する筐体変形検出手段と、
前記筐体変形検出手段によって検出された前記筐体の変形量から被験者のポジショニング又は撮影準備が完了したか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線画像撮影装置において、
前記筐体変形検出手段として、前記筐体内部の気圧を測定する気圧測定手段を用い、
前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定される前記筐体内部の気圧の変動に基づいて、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したか否かを判定する、
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の放射線画像撮影装置において、
前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定された前記筐体内部の気圧が予め設定した閾値を超えた後、測定開始時の気圧に戻った場合に、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定する、
ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の放射線画像撮影装置において、
前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定された前記筐体内部の気圧が予め設定した第１の閾値を超えた後、当該第１の閾値とは異なる予め設定した第２の閾値を下回った場合に、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定する、
ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の放射線画像撮影装置において、
前記筐体の動きを検出する動き検出手段を備え、
前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定される前記筐体内部の気圧の変動と、前記動き検出手段によって検出される前記筐体の動きと、に基づいて、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したか否かを判定する、
ことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の放射線画像撮影装置において、
前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定された前記筐体内部の気圧が予め設定した閾値を超えた後、前記動き検出によって検出される前記筐体の動きが予め設定した範囲内に収まった場合に、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定する、
ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の放射線画像撮影装置において、
前記動き検出手段は、３軸加速度センサーである、
ことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１～７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置において、
前記センサーパネルに放射線が照射されたことを検出可能な照射検出モードと、当該照射検出モードでの消費電力よりも小さい消費電力で動作する省電力モードと、のいずれかにモードを切り替える切替手段を備え、
前記切替手段は、放射線画像の撮影開始時は前記省電力モードに切り替え、前記判定手段によって前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定された場合に、前記省電力モードから前記照射検出モードに切り替える、
ことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の放射線画像撮影装置において、
前記切替手段によって前記省電力モードから前記照射検出モードに切り替えられたことを報知手段に報知させる報知制御手段を備える、
ことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明の放射線画像撮影システムは、
請求項１～９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
放射線を曝射する放射線照射装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、前記判定手段によって前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定された場合、当該完了を前記放射線照射装置に通知する通知手段を備え、
前記放射線照射装置は、前記放射線画像撮影装置から前記通知を受けた場合、放射線の曝射を開始する、
ことを特徴とする。

本発明によれば、被験者のポジショニングが完了したか否かの判定を適切に行うことができる。

第１の実施形態の放射線画像撮影システムを建物に設置して用いる場合の模式図である。 第１の実施形態の放射線画像撮影システムと回診車を組み合わせた場合の模式図である。 第１の実施形態の放射線画像撮影装置の外観を表す斜視図である。 第１の実施形態の放射線画像撮影装置に内蔵される放射線検出部の平面図である。 第１の実施形態の放射線画像撮影装置の概略回路構成を表すブロック図である。 （ａ）は第１の実施形態の放射線画像撮影装置の概略断面図であり、（ｂ）は放射線画像撮影装置に荷重をかけたときの経過時間と当該装置（ＦＰＤ）内の気圧との関係を示すグラフである。 第１の実施形態の放射線画像撮影装置によって実行されるポジショニング動作判定処理のフローチャートである。 放射線画像撮影装置に荷重をかけたときの経過時間と当該装置（ＦＰＤ）内の気圧との関係を示すグラフである。 第１の実施形態の放射線画像撮影装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。 第１の実施形態の変形例の放射線画像撮影装置によって実行されるポジショニング動作判定処理のフローチャートである。 放射線画像撮影装置に荷重をかけたときの経過時間と当該装置（ＦＰＤ）内の気圧との関係を示すグラフである。 放射線画像撮影装置（ＦＰＤ）内の気圧変動に対する当該装置の密閉度の影響を示すグラフである。 第２の実施形態の放射線画像撮影装置によって実行されるポジショニング動作判定処理のフローチャートである。 放射線画像撮影装置に荷重をかけたときの経過時間と、当該装置（ＦＰＤ）内の気圧及び動きと、の関係を示すグラフである。 （ａ）は被験者のポジショニングが完了したか否かを判定する際の閾値の設定方法を説明するための図であり、（ｂ）は閾値設定テーブルの一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

＜第１の実施形態＞
〔放射線画像撮影システムの構成〕
まず、第１の実施形態の構成を説明する。
第１の実施形態における放射線画像撮影システムは、図１に示すように、放射線照射装置１０や、放射線画像撮影装置２０、コンソール３０、中継器４０等で構成されている。
また、放射線画像撮影システムには、必要に応じて、図示しない放射線科情報システム（Radiology Information System、ＲＩＳ）や、画像保存通信システム（Picture Archiving and Communication System：ＰＡＣＳ）等が接続される。

放射線照射装置１０は、放射線源１０ａや、ジェネレーター１０ｂ、操作卓１０ｃ等を備えている。
放射線源１０ａは、放射線を生成可能な図示しない回転陽極や回転陽極に電子ビームを照射するフィラメント等を有している。
ジェネレーター１０ｂは、放射線源１０ａが設定された管電圧や管電流、照射時間（ｍＡｓ値）等に応じた線量の放射線を照射するように制御する。
操作卓１０ｃは、放射線技師等のユーザーＵが操作可能な曝射スイッチ１０ｄを備えている。そして、操作卓１０ｃは、曝射スイッチ１０ｄが操作されたことに基づいて、ジェネレーター１０ｂに対し放射線の照射開始等を指示するようになっている。

放射線画像撮影装置２０は、放射線が照射されたことを自ら検知する非連携方式のもの、すなわちＡＥＤ（Auto Exposure Detection）機能を有するものとなっており、放射線照射装置１０から放射線の照射を受けると、画像データを読み出し、その画像データを外部（コンソール３０等）へ送信するようになっている。
なお、放射線画像撮影装置２０の詳細については後述する。

コンソール３０は、コンピューターや専用の装置等で構成されており、図示しない制御部や、記憶部等の他、表示部３０ａ、操作部３０ｂ等を備えている。
表示部３０ａは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等で構成されている。
操作部３０ｂは、マウスやキーボード、タッチパネル等で構成されている。

中継器４０は、放射線画像撮影装置２０とコンソール３０の間で、無線方式や有線方式での通信等を中継するためのアクセスポイントやハブの機能を備えている。
なお、中継器４０を介すことなく、放射線画像撮影装置２０とコンソール３０間で直接に送受信するように構成してもよい。

このように構成された放射線画像撮影システムは、操作者であるユーザーＵが曝射スイッチ１０ｄを操作すると、放射線照射装置１０が、操作卓１０ｃで設定した条件で放射線を患者へと照射する。そして、患者の背後に位置する放射線画像撮影装置２０が患者を透過してきた放射線を受け、それに基づいて画像データを読み出し、読み出した画像データを、中継器４０を介してコンソール３０に送信するようになっている。

なお、本実施形態の放射線画像撮影システムは、例えば、図１に示すように、固定された放射線照射装置１０と組み合わせることも可能であるし、図２に示すように、回診車６０と組み合わせて用いることも可能である。回診車６０と組み合わせて用いることで、放射線技師等のユーザーＵが、移動が困難な患者Ｈがいる病室Ｒ１へと直接出向いて放射線画像の撮影を行うことが可能となっている。

放射線画像撮影システムを病院等の建物内に設置する場合は、図１に示すように、放射線照射装置１０の放射線源１０ａや、ジェネレーター１０ｂ、放射線画像撮影装置２０、中継器４０等を撮影室Ｒａ内に配置し、放射線照射装置１０の操作卓１０ｃや、コンソール３０等を前室Ｒｂ（操作室等ともいう。）に設置するようにする。その際、放射線画像撮影装置２０を、撮影台（立位撮影用の撮影台５０Ａや臥位撮影用の撮影台５０Ｂ）のカセッテホルダー５０ａに装填して用いるように構成することが可能である。中継器４０を撮影室Ｒａ内に配置することで、コンソール３０を前室Ｒｂに設置しても、無線通信性能を維持したり、有線ケーブルの接続を容易にしたりすることが可能となる。

一方、放射線画像撮影システムを回診車６０と組み合わせる場合は、図２に示すように、放射線画像撮影装置２０以外の構成を回診車６０の本体内に内蔵し、放射線画像撮影装置２０を持ち運べるようにしておく。そして、この回診車６０を用いて放射線画像の撮影を行う際には、放射線画像撮影装置２０を、例えば、ベッドＢとその上に横たわる患者Ｈとの間に差し込んだり、患者Ｈにあてがったりする。放射線画像撮影装置２０とコンソール３０間を直接通信することで、中継器４０を必要としない構成としても良いし、図示しない中継器４０を介して通信することも可能である。

〔放射線画像撮影装置の構成〕
続いて、放射線画像撮影装置２０の具体的構成について説明する。図３は放射線画像撮影装置２０の斜視図、図４は放射線画像撮影装置２０が備える放射線検出部３の正面図、図５は放射線画像撮影装置２０の概略回路構成を表すブロック図である。

本実施形態における放射線画像撮影装置２０は、図３～図５に示したように、筐体１の他、この筐体１に収納される、シンチレーター２、放射線検出部３、走査駆動部４、読み出し部５、制御部６、記憶部７、通信部８、内蔵電源９、気圧センサー１４等を具備したセンサーパネルＳＰを備えている。
筐体１の一側面には、図３に示したように、電源スイッチ１１や切替スイッチ１２、インジケーター１３、コネクター８２等が設けられている。

シンチレーター２は、板状に形成されており、放射線を受けると放射線検出部３へ向けて可視光等の放射線よりも波長の長い電磁波を発するようになっている。

放射線検出部３は、図４に示したように、基板３１や、複数の走査線３２、複数の信号線３３、複数の放射線検出素子３４、複数のＴＦＴ３５（スイッチ素子）、複数のバイアス線３６、結線３７等で構成されている。

基板３１は、ガラスや、ベースフィルム、シリコン等の半導体材料等を用いて板状に形成され、シンチレーター２と並行して配置されている。
基板３１上には、複数の放射線検出素子３４が二次元的に配置されている。
放射線検出素子３４の一方の端子には、スイッチ素子であるＴＦＴ３５のドレイン端子が、他方の端子にはバイアス線３６がそれぞれ接続されている。

走査線３２は、複数のＴＦＴ３５のゲート端子と接続され、複数の走査線３２が配置されている。この走査線３２はゲート線とも呼称される。
各信号線３３は、走査線３２と直交するように配置され、複数のＴＦＴ３５のソース端子と接続され、複数の信号線３３が配置されている。
各走査線３２と各信号線３３のそれぞれの端部には、端子３２ａ，３３ａが形成され、基板３１から配線を引き出せる構成となっている。
なお、走査線は、一つの放射線画像撮影装置２０につき、例えば２４３０本であり、信号線は１９９６本などである。

複数のバイアス線３６は、結線３７で接続され、同様に端子３７ａが形成されている。
なお、本実施形態のバイアス線３６は、結線３７で接続する構成としているが、各バイアス線３６に端子３７ａを構成しても良いし、所定の本数毎に結線３７で接続し、複数の端子３７ａを構成しても良い。結線３７で接続するとバイアス線３６を流れる電流が集中し、配線抵抗による電圧降下が大きくなってしまうが、分割することで、電圧降下を低減する効果が得られる。
また、バイアス線３６は、配線抵抗の影響を低減するため、全面に面形状となるように配置しても良いし、縦横に配置した配線が交差部で接続した井桁形状となるように配置しても良い。

放射線検出素子３４は、当該放射線検出素子に照射された放射線の線量（或いはシンチレーター２で変換された電磁波の光量）に応じた電気信号（電流、電荷）をそれぞれ発生させるもので、例えばフォトダイオードや、フォトトランジスター等で構成されている。なお、構成が異なるＣＣＤ方式で構成してもよい。
各放射線検出素子３４は、複数の走査線３２及び複数の信号線３３によって区画された複数の領域ｒ（画素）にそれぞれ設けられている。すなわち、本実施形態の放射線検出素子３４は、二次元状（マトリクス状）に分布するよう配列されている。筐体１に収納された放射線検出部３の各放射線検出素子３４は、シンチレーター２と対向するようになっている。

ＴＦＴ３５は、放射線検出素子部（放射線検出素子３４の等価容量及び当該放射線検出素子３４と並列に接続した容量）に電荷を保持するためのもので、放射線検出素子３４と同様、複数の領域ｒにそれぞれ設けられている。各ＴＦＴ３５は、ゲート電極が近接する走査線３２に接続され、ソース電極が近接する信号線３３に接続され、ドレイン電極が同じ領域ｒ内の放射線検出素子３４に接続されている。このため、放射線検出素子３４は、走査線３２や信号線３３と間接的に接続されることとなる。
なお、ＴＦＴ３５は、複数の領域ｒの内のいくつかに対しては、放射線検出素子３４と信号線３３を配線で接続し、ＴＦＴ３５を配置しないものを設けてもよい。
また、ＴＦＴ３５のソース電極とドレイン電極は同じ機能をするため、入れ替えても良い。

また、複数のバイアス線３６は、各信号線３３と信号線３３との間に信号線３３と平行になるように、かつ交差する走査線３２と導通しないように設けられている。
結線３７は、基板３１の縁部において、走査線３２と平行に延びるように設けられている。結線３７には、複数のバイアス線３６が接続されている。また、結線３７の端部には、端子３７ａが形成されている。

走査駆動部４は、図５に示したように、電源回路４１や、ゲートドライバー４２等で構成されている。
電源回路４１は、それぞれ電圧の異なるオン電圧とオフ電圧を生成し、ゲートドライバー４２に供給するようになっている。
ゲートドライバー４２は、走査線３２の各ラインＬ１～Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で順次切り替えるようになっている。

読み出し部５は、複数の読み出し回路５１や、アナログマルチプレクサー５２、Ａ／Ｄ変換器５３等を備えている。
各読み出し回路５１は、各信号線３３にそれぞれ接続されている。
また、各読み出し回路５１は、積分回路５１ａと相関二重サンプリング回路（以下、ＣＤＳ回路）５１ｂ等で構成されている。

積分回路５１ａは、信号線３３に放出された電荷を積分し、積分された電荷量に応じた電圧値をＣＤＳ回路５１ｂへ出力するようになっている。
ＣＤＳ回路５１ｂは、信号を読み出す対象の放射線検出素子３４が接続された走査線３２にオン電圧を印加する前（オフ電圧を印加している間）に、積分回路５１ａの出力電圧をサンプリングホールドし、該当の走査線３２にオン電圧を印加して放射線検出素子の信号電荷を読み出し、該当の走査線３２にオフ電圧を印加した後の積分回路５１ａの出力電圧の差分を出力するようになっている。
なお、信号電荷を読み出した後の積分回路５１ａの出力電圧もサンプリングホールドして差分するようにしても良い。

アナログマルチプレクサー５２は、ＣＤＳ回路５１ｂから出力された複数の差分信号を一つずつＡ／Ｄ変換器５３へ出力するようになっている。なお、複数の画素から１つの画素（例えば、４画素を平均化した１画素）を生成するため、入力された複数の差分信号のうち２つ以上をＡ／Ｄ変換器５３へ出力できるようにしても良い。
Ａ／Ｄ変換器５３は、入力されたアナログ電圧値の画像データをデジタル値の画像データに順次変換するようになっている。なお、アナログマルチプレクサー５２を利用する構成だけでなく、ＣＤＳ回路毎にＡ／Ｄ変換機５３を構成してもよい。

制御部（判定手段、切替手段）６は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で構成されている。なお、専用の制御回路で構成されていてもよい。
制御部６は、所定の検知方式により放射線の照射開始を検知するようになっている。具体的な検知方法は特に限られるものでは無いが、例えば、図示しない放射線センサーや読み出し部５からの信号や、バイアス電源９Ｂの電流変化に基づいて行うようにすることができる。

記憶部７は、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリー、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成されている。
通信部８は、アンテナ８１やコネクター８２を介して外部と無線方式や有線方式で通信を行うようになっている。
内蔵電源９は、リチウムイオン電池やリチウムイオンキャパシタ等で構成され、放射線検出部３や走査駆動部４等に電力を供給するようになっている。
気圧センサー（気圧測定手段（筐体変形検出手段））１４は、筐体１内部の気圧を測定するためのものであり、測定された気圧データを制御部６に出力するようになっている。

〔荷重と気圧変動との関係〕
図６（ａ）に示すように、放射線画像撮影装置２０の平面部に荷重（押圧）をかけると筐体１が変形することで筐体１内部の気圧が変動し、図６（ｂ）に示すように、当該気圧が或る数値まで増加する。その後、筐体１に形成されている通気口１ａや微小な隙間（図示省略）より空気が入り込むことで筐体１内部の気圧が元（大気圧）に戻る特徴がある。なお、図６（ｂ）のグラフでは、大気圧を基準（０．０）として筐体１内部の気圧を表している（以下、図８、図１１、図１２、図１４、図１５のグラフも同様）。
そこで、本実施形態の放射線画像撮影装置２０では、上記の特徴を用いて被験者のポジショニング動作の判定を行うようにしている。つまり、本実施形態では、放射線画像撮影装置２０を、図２に示すように、ベッドＢとその上に横たわる患者Ｈとの間に差し込んで使用する場合を想定している。
以下、放射線画像撮影装置２０が実行する処理の一つである、ポジショニング動作判定処理の詳細について説明する。

〔ポジショニング動作判定処理〕
図７は、第１の実施形態の放射線画像撮影装置２０によって実行されるポジショニング動作判定処理のフローチャートである。
本実施形態の放射線画像撮影装置２０の制御部６は、所定の撮影開始条件が成立したことを契機として、ポジショニング動作判定処理を実行するようになっている。

具体的には、図７に示すように、まず、制御部６は、放射線画像撮影装置２０のモードを、放射線照射検出モードでの消費電力よりも小さい消費電力で動作する省電力モードへ遷移させる（ステップＳ１）。なお、この省電力モードは、上述のように放射線照射検出モードでの消費電力よりも小さければ良く、当該省電力モードでの放射線画像撮影装置２０の状態はどのような状態であっても良い。

次いで、制御部６は、気圧センサー１４を用いて筐体１内部の気圧測定を開始する（ステップＳ２）。続けて、制御部６は、図８に示すように、測定開始時における気圧（気圧データ）をＲＡＭに一時記憶する（ステップＳ３）。

次いで、制御部６は、筐体１内部の気圧が予め定められた閾値（図８参照）を超えたか否かを判定する（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、筐体１内部の気圧が予め定められた閾値を超えていないと判定された場合（ステップＳ４；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧が閾値を超えるまでの間、ステップＳ４の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ４において、筐体１内部の気圧が予め定められた閾値を超えたと判定された場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達したか否かを判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、筐体１内部の気圧がピークに到達していないと判定された場合（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達するまでの間、ステップＳ５の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ５において、筐体１内部の気圧がピークに到達したと判定された場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部６は、図８に示すように、ピークに到達した時間（タイミング）において、被験者のポジショニング（撮影準備）が開始されたと判定する（ステップＳ６）。

次いで、制御部６は、筐体１内部の気圧が測定開始時の気圧、すなわちステップＳ３でＲＡＭに一時記憶された気圧に戻ったか否かを判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、筐体１内部の気圧が測定開始時の気圧に戻っていないと判定された場合（ステップＳ７；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧が測定開始時の気圧に戻るまでの間、ステップＳ７の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ７において、筐体１内部の気圧が測定開始時の気圧に戻ったと判定された場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、制御部６は、図８に示すように、測定開始時の気圧に戻った時間（タイミング）において、被験者のポジショニング（撮影準備）が完了したと判定する（ステップＳ８）。

次いで、制御部６は、放射線画像撮影装置２０のモードを省電力モードから放射線照射検出モードへ遷移させ（ステップＳ９）、ポジショニング動作判定処理を終了する。

制御部６は、放射線照射検出モードへの遷移後、図９に示すように、放射線照射装置１０から放射線の照射を受けると、画像データを蓄積して当該画像データを読み出しする。そして、制御部６は、この画像データを外部（コンソール３０等）へ転送（送信）した後、スリープモードへ遷移させる。ここで、スリープモードとは、例えば、放射線検出部３や走査駆動部４等には電力を供給せず、外部からの信号の送信等があった場合にそれを受信できるようにするための通信部８等の必要な機能部にのみ電力を供給するモードである。

以上説明したように、第１の実施形態の放射線画像撮影装置２０の制御部６は、筐体１の変形を検出し、検出された筐体１の変形量から被験者のポジショニング（撮影準備）が完了したか否かを判定する。具体的には、制御部６は、気圧センサー１４によって測定される筐体１内部の気圧の変動に基づいて、被験者のポジショニング（撮影準備）が完了したか否かを判定する。
したがって、第１の実施形態の放射線画像撮影装置２０によれば、被験者のポジショニング動作と相関のある筐体１内部の気圧の変動から当該ポジショニング（撮影準備）が完了したか否かを判定するので、当該判定を適切に行うことができる。

また、制御部６は、気圧センサー１４によって測定された筐体１内部の気圧が予め設定した閾値を超えた後、測定開始時の気圧に戻った場合に、被験者のポジショニング（撮影準備）が完了したと判定する。
したがって、第１の実施形態の放射線画像撮影装置２０によれば、例えば、物（被験者よりも軽い物体）が放射線画像撮影装置２０の平面部に置かれた後、当該物が取り除かれた場合など、筐体１内部の気圧が予め設定した閾値を超えることなく、測定開始時の気圧に戻った場合にも、被験者のポジショニング（撮影準備）が完了したと誤った判定がなされてしまうことを抑制することができる。

また、制御部６は、放射線画像の撮影開始時は省電力モードに切り替え、被験者のポジショニング（撮影準備）が完了したと判定された場合に、当該省電力モードから放射線照射検出モードに切り替える。
したがって、第１の実施形態の放射線画像撮影装置２０によれば、放射線画像の撮影開始時から被験者のポジショニング（撮影準備）が完了するまでの間は、当該装置のモードを省電力モードにしておくことができるので、電力を無駄に消費しないようにすることができ、内蔵電源９による駆動時間を延ばすことができる。また、この放射線画像撮影装置２０によれば、放射線画像の撮影の際に、省電力モードから放射線照射検出モードへの切り替えを自動的に行うことができるので、当該モードの切り替えを簡便かつ円滑に行うことが可能となる。

＜変形例＞
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。
この変形例における構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略し、以下、第１の実施形態の変形例のポジショニング動作判定処理について説明する。この変形例のポジショニング動作判定処理は、上述した第１の実施形態とは異なり、筐体１内部の気圧が予め定められた閾値を超えた後、必ずしも測定開始時の気圧に戻らないケースを考慮した処理となっている。

〔ポジショニング動作判定処理〕
図１０は、第１の実施形態の変形例の放射線画像撮影装置２０によって実行されるポジショニング動作判定処理のフローチャートである。
図１０に示すように、まず、制御部６は、放射線画像撮影装置２０のモードを、放射線照射検出モードでの消費電力よりも小さい消費電力で動作する省電力モードへ遷移させる（ステップＳ１１）。

次いで、制御部６は、気圧センサー１４を用いて筐体１内部の気圧測定を開始する（ステップＳ１２）。

次いで、制御部６は、図１１に示すように、筐体１内部の気圧が予め定められた第１閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において、筐体１内部の気圧が予め定められた第１閾値を超えていないと判定された場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧が第１閾値を超えるまでの間、ステップＳ１３の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ１３において、筐体１内部の気圧が予め定められた第１閾値を超えたと判定された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において、筐体１内部の気圧がピークに到達していないと判定された場合（ステップＳ１４；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達するまでの間、ステップＳ１４の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ１４において、筐体１内部の気圧がピークに到達したと判定された場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、制御部６は、図１１に示すように、ピークに到達した時間（タイミング）において、被験者のポジショニングが開始されたと判定する（ステップＳ１５）。

次いで、制御部６は、筐体１内部の気圧が予め定められた第２閾値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ１６の判定処理で用いる第２閾値は、ステップＳ１３の判定処理で用いる第１閾値と同じ値の閾値であっても良い。

ステップＳ１６において、筐体１内部の気圧が予め定められた第２閾値を下回っていないと判定された場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧が第２閾値を下回るまでの間、ステップＳ１６の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ１６において、筐体１内部の気圧が予め定められた第２閾値を下回ったと判定された場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、制御部６は、図１１に示すように、筐体１内部の気圧が第２閾値を下回った時間（タイミング）において、被験者のポジショニングが完了したと判定する（ステップＳ１７）。

次いで、制御部６は、放射線画像撮影装置２０のモードを省電力モードから放射線照射検出モードへ遷移させ（ステップＳ１８）、ポジショニング動作判定処理を終了する。

以上説明したように、変形例の放射線画像撮影装置２０は、気圧センサー１４によって測定された筐体１内部の気圧が予め設定した第１閾値を超えた後、当該第１閾値とは異なる予め設定した第２閾値を下回った場合に、被験者のポジショニングが完了したと判定する。
したがって、変形例の放射線画像撮影装置２０によれば、筐体１内部の上昇した気圧が測定開始時の気圧に戻らないケースであっても、被験者のポジショニングが完了したか否かの判定を適切に行うことができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態における構成は、放射線画像撮影装置２０が自装置の動きを検出するための３軸加速度センサー（動き検出手段）（図示省略）を備えている他は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略し、以下、第２の実施形態のポジショニング動作判定処理について説明する。

上述したように、第１の実施形態の放射線画像撮影装置２０では、筐体１内部の気圧変動に基づいて、被験者のポジショニングが完了したか否かの判定を行うようにしている。
しかし、この気圧変動は、筐体１内の密閉度状態に応じて、その変動態様が変わることが分っている。具体的には、図１２に示すように、新品状態の放射線画像撮影装置２０の場合、筐体１内の密閉度が高いため、筐体１内部の上昇した気圧が大気圧に戻るまでの時間が長い。一方、経年劣化した放射線画像撮影装置２０の場合、筐体１内の密閉度が低いため、筐体１内部の上昇した気圧が大気圧に戻るまでの時間が短い。

つまり、新品状態の放射線画像撮影装置２０の場合、実際には被験者のポジショニングが完了しているにもかかわらず当該ポジショニング完了の判定がなされないケースが発生する。この結果、放射線照射検出モード（図９参照）への移行が遅れてしまい、放射線画像の撮影に時間がかかってしまうといった問題がある。一方、経年劣化した放射線画像撮影装置２０の場合、実際には被験者のポジショニングが完了していないにもかかわらず当該ポジショニング完了の判定がなされてしまうケースが発生する。この結果、被験者のポジショニング中に放射線照射検出モードへ移行してしまい、電力を余計に消費してしまうといった問題がある。
そこで、第２の実施形態の放射線画像撮影装置２０では、被験者のポジション開始の判定に関しては、第１の実施形態と同様の方法で行う一方、被験者のポジショニング完了の判定に関しては、上述した３軸加速度センサーを用いて３軸の加速度が一定の範囲に収まった場合、すなわち放射線画像撮影装置２０の動きが収束した場合に、被験者のポジショニングが完了したと判定することを特徴としている。以下、第２の実施形態のポジショニング動作判定処理について説明する。

〔ポジショニング動作判定処理〕
図１３は、第２の実施形態の放射線画像撮影装置２０によって実行されるポジショニング動作判定処理のフローチャートである。
図１３に示すように、まず、制御部６は、放射線画像撮影装置２０のモードを、放射線照射検出モードでの消費電力よりも小さい消費電力で動作する省電力モードへ遷移させる（ステップＳ２１）。

次いで、制御部６は、気圧センサー１４を用いて筐体１内部の気圧測定を開始するとともに、３軸加速度センサー（図示省略）を用いて放射線画像撮影装置２０の３軸の加速度測定を開始する（ステップＳ２２）。

次いで、制御部６は、図１４に示すように、筐体１内部の気圧が予め定められた閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３において、筐体１内部の気圧が予め定められた閾値を超えていないと判定された場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧が閾値を超えるまでの間、ステップＳ２３の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ２３において、筐体１内部の気圧が予め定められた閾値を超えたと判定された場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達したか否かを判定する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４において、筐体１内部の気圧がピークに到達していないと判定された場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達するまでの間、ステップＳ２４の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ２４において、筐体１内部の気圧がピークに到達したと判定された場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、制御部６は、図１４に示すように、ピークに到達した時間（タイミング）において、被験者のポジショニングが開始されたと判定する（ステップＳ２５）。

次いで、制御部６は、３軸加速度センサーによって測定された３軸の加速度が一定の範囲内に収まったか否かを判定する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６において、３軸の加速度が一定の範囲内に収まっていないと判定された場合（ステップＳ２６；ＮＯ）、制御部６は、３軸の加速度が一定の範囲内に収まるまでの間、ステップＳ２６の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップＳ２６において、３軸の加速度が一定の範囲内に収まったと判定された場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、制御部６は、図１４に示すように、３軸の加速度が一定の範囲内に収まった時間（タイミング）において、被験者のポジショニングが完了したと判定する（ステップＳ２７）。

次いで、制御部６は、放射線画像撮影装置２０のモードを省電力モードから放射線照射検出モードへ遷移させ（ステップＳ２８）、ポジショニング動作判定処理を終了する。

以上説明したように、第２の実施形態の放射線画像撮影装置２０の制御部６は、気圧センサー１４によって測定される筐体１内部の気圧の変動と、３軸加速度センサー（図示省略）によって検出される筐体１の動きと、に基づいて、被験者のポジショニングが完了したか否かを判定する。具体的には、制御部６は、気圧センサー１４によって測定された筐体１内部の気圧が予め設定した閾値を超えた後、３軸加速度センサーによって検出される筐体１の動き（３軸の加速度）が予め設定した範囲内に収まった場合に、被験者のポジショニングが完了したと判定する。
したがって、第２の実施形態の放射線画像撮影装置２０によれば、筐体１の密閉度に影響することなく、すなわち放射線画像撮影装置２０の使用状態に影響することなく、被験者のポジショニングが完了したか否かを判定することができるので、当該判定をより適切に行うことができる。
この結果、実際の被験者のポジショニング完了タイミングと、当該ポジショニング完了の判定タイミングと、のズレを抑制することができるので、放射線照射検出モードへの移行が遅れてしまうことで放射線画像の撮影に時間がかかってしまうといった問題や、被験者のポジショニング中に放射線照射検出モードへ移行してしまい、電力を余計に消費してしまうといった問題を解消することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態における記述内容は、本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、第１の実施形態及び第２の実施形態では、被験者のポジショニングが完了したと判定されたことを契機として、放射線画像撮影装置２０のモードを省電力モードから放射線照射検出モードへ遷移させるが、当該放射線照射検出モードへ遷移した後も被験者が動いてしまいポジショニングをやり直すケースがある。そこで、放射線照射検出モードへの遷移後も、第１の実施形態であれば筐体１内部の気圧変動を検出、第２の実施形態であれば筐体１内部の気圧変動を検出又は筐体１の動き（振動）を検出した場合、放射線画像撮影装置２０のモードを再度省電力モードに遷移させ、上述したポジショニング動作判定処理を実行するようにしても良い。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態では、筐体１内部の気圧変動や筐体１の動き（振動）に基づいて、被験者のポジショニングが完了したか否かを判定するようにしているが、例えば、ひずみゲージやひずみセンサー等を用いて筐体１のたわみ具合を検出することで、被験者のポジショニングが完了したか否かを判定するようにしても良い。

また、第２の実施形態では、自装置の動きを検出する手段として、放射線画像撮影装置２０が３軸加速度センサーを備える構成について説明したが、この自装置の動きを検出する手段は、３軸加速度センサーに限定されるものではなく、例えば、地磁気センサー、ジャイロセンサー等の自装置の動きを検出可能なセンサーであっても良い。

また、第１の実施形態や第２の実施形態で説明した被験者のポジショニング完了の判定方法の他に、下記の方法を用いても良い。
具体的には、筐体１内部の気圧がピークに到達した後の気圧降下の傾きによって、被験者のポジショニングが完了したか否かを判定する際の閾値を設定する。例えば、図１５（ａ）に示すように、筐体１内部の気圧がピークに到達した後の気圧降下の傾きが“ａ”である場合、放射線画像撮影装置２０の制御部６は、閾値ＴＨａに設定する。また、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達した後の気圧降下の傾きが“ｂ”である場合、閾値ＴＨｂに設定する。また、制御部６は、筐体１内部の気圧がピークに到達した後の気圧降下の傾きが“ｃ”である場合、閾値ＴＨｃに設定する。そして、制御部６は、筐体１内部の気圧が設定された閾値を下回った場合に被験者のポジショニングが完了したと判定する。このような方法によれば、第２の実施形態のように３軸加速度センサーを用いなくても、筐体１の密閉度に影響することなく、すなわち放射線画像撮影装置２０の使用状態に影響することなく、被験者のポジショニングが完了したか否かを判定することができるので、当該判定をより適切に行うことができる。

図１５（ｂ）は、閾値設定テーブルＴの一例を示す図である。
図１５（ｂ）に示すように、閾値設定テーブルＴでは、各傾き（傾きａ～傾きｎ）についてそれぞれ対応する閾値（閾値ＴＨａ～閾値ＴＨｎ）が設けられている。この閾値設定テーブルＴは、予め記憶部７に記憶しておき、放射線画像撮影装置２０の制御部６は、筐体１内部の気圧が降下を開始した時点の傾きを算出した際に、この閾値設定テーブルＴを用いて、算出された傾きに対応する閾値を決定する。
なお、第１の実施形態では、筐体１内部の気圧が測定開始時の気圧に戻ったと判定された場合、制御部６は、被験者のポジショニングが完了したと判定するようにしているが、例えば、筐体１内部の気圧が降下を開始した時点において算出される傾きから測定開始時の気圧に戻るまでの時間を算出し、算出された時間に到達したタイミングにおいて被験者のポジショニングが完了したと判定するようにしても良い。

また、被験者のポジショニングが完了したか否かの判定方法として、上述した方法の他に、例えば、過去のポジショニングに関する実績データからポジショニング時間を推定し、ポジショニング開始タイミングから推定されたポジショニング時間が経過したら被験者のポジショニングが完了したと判定するようにしても良い。
ここで、実績データは、例えば、ポジショニングの対象部位、操作者、被験者、実際に要したポジショニング時間などの情報を使い、推定には当該実績データから機械学習などを用いて学習させた推論アルゴリズムを使用する。
この方法によれば、筐体１の変形（例えば、筐体１内部の気圧変動）を検出しなくても被験者のポジショニングが完了したか否かを判定することが可能となる。

また、第１の実施形態や第２の実施形態では、放射線画像撮影装置２０がスピーカーや表示部などの報知手段を備え、被験者のポジショニングが完了したと判定されたことを契機として省電力モードから放射線照射検出モードに切り替えられた際に、当該切り替えがなされたことを、上記スピーカーを介して音声出力したり、上記表示部を介して文字出力するようにしても良い。また、上記切り替えがなされたことを音声出力したり文字出力する際に、例えば、「体を動かさないでください」等の注意事項を併せて音声出力したり文字出力するようにしても良い。

また、第１の実施形態や第２の実施形態では、放射線画像撮影装置２０は、通信部８を介して、放射線照射装置１０との間で通信可能な構成とし、被験者のポジショニングが完了したと判定された際に、通信部８を介して、当該ポジショニングの完了を放射線照射装置１０に通知するようにしても良い。これにより、放射線画像撮影装置２０が被験者のポジショニングの完了通知を放射線照射装置１０に行うことによって、放射線照射装置１０が放射線の照射を開始できるように制御することが可能となる。

その他、放射線画像撮影システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１０ 放射線照射装置
２０ 放射線画像撮影装置
１筐体
２シンチレーター
３放射線検知部
４ 走査駆動部
５ 読み出し部
６ 制御部
７ 記憶部
８ 通信部
９ 内蔵電源
１４ 気圧センサー
ＳＰ センサーパネル
３０ コンソール
４０ 中継器
６０ 回診車

Claims (10)

1. 二次元状に配置された複数の放射線検出素子を備えるセンサーパネルと、
   前記センサーパネルを収納する筐体と、
   前記筐体の変形を検出する筐体変形検出手段と、
   前記筐体変形検出手段によって検出された前記筐体の変形量から被験者のポジショニング又は撮影準備が完了したか否かを判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 前記筐体変形検出手段として、前記筐体内部の気圧を測定する気圧測定手段を用い、
   前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定される前記筐体内部の気圧の変動に基づいて、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定された前記筐体内部の気圧が予め設定した閾値を超えた後、測定開始時の気圧に戻った場合に、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定された前記筐体内部の気圧が予め設定した第１の閾値を超えた後、当該第１の閾値とは異なる予め設定した第２の閾値を下回った場合に、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記筐体の動きを検出する動き検出手段を備え、
   前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定される前記筐体内部の気圧の変動と、前記動き検出手段によって検出される前記筐体の動きと、に基づいて、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記判定手段は、前記気圧測定手段によって測定された前記筐体内部の気圧が予め設定した閾値を超えた後、前記動き検出によって検出される前記筐体の動きが予め設定した範囲内に収まった場合に、前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記動き検出手段は、３軸加速度センサーである、
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の放射線画像撮影装置。
8. 前記センサーパネルに放射線が照射されたことを検出可能な照射検出モードと、当該照射検出モードでの消費電力よりも小さい消費電力で動作する省電力モードと、のいずれかにモードを切り替える切替手段を備え、
   前記切替手段は、放射線画像の撮影開始時は前記省電力モードに切り替え、前記判定手段によって前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定された場合に、前記省電力モードから前記照射検出モードに切り替える、
   ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
9. 前記切替手段によって前記省電力モードから前記照射検出モードに切り替えられたことを報知手段に報知させる報知制御手段を備える、
   ことを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
    放射線を曝射する放射線照射装置と、
    を備え、
    前記放射線画像撮影装置は、前記判定手段によって前記ポジショニング又は前記撮影準備が完了したと判定された場合、当該完了を前記放射線照射装置に通知する通知手段を備え、
    前記放射線照射装置は、前記放射線画像撮影装置から前記通知を受けた場合、放射線の曝射を開始する、
    ことを特徴とする放射線画像撮影システム。

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