JP2022011239A - 放射線画像撮影装置、撮影制御装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法及びプログラム - Google Patents
放射線画像撮影装置、撮影制御装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022011239A JP2022011239A JP2020112237A JP2020112237A JP2022011239A JP 2022011239 A JP2022011239 A JP 2022011239A JP 2020112237 A JP2020112237 A JP 2020112237A JP 2020112237 A JP2020112237 A JP 2020112237A JP 2022011239 A JP2022011239 A JP 2022011239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- image
- main
- time
- image generation
- 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
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 244
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 147
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 38
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002601 radiography Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 43
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
こうした放射線画像撮影装置によって画像診断に用いることのできる画像(診断画像)を生成するためには、適切な曝射線量で露光が行われる必要がある。
このうち、特許文献1には、プレ撮影と本撮影とを行った後、両撮影によって得られた画像を合成して診断画像を生成する技術が開示されている。
しかし、撮影画像にぶれを生じないようにするためには、被写体である患者には本撮影が行われるまで静止していてもらう必要がある。人が長時間静止していることは難しいため、プレ撮影と本撮影とを行う場合には、できるだけプレ撮影の時間を短くすることが望まれる。
特許文献2に記載の技術では、プレ画像を本撮影に必要な線量計算のために用いるのみで、破棄してしまう。
このため、その分患者の被ばく量が多くなってしまうという問題がある。
この場合、本撮影の曝射線量は、総曝射線量からプレ撮影における曝射線量を差し引いたもので足り、本撮影の曝射線量が総曝射線量よりも少なくて済む。
画像の各画素に対応して二次元状に配列され、電荷を発生させる複数の放射線検出素子を有し、前記複数の放射線検出素子がそれぞれ発生させた電荷に基づいて各画素の信号値を読み出して画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、
を備え、
前記画像生成制御手段は、前記本撮影における電荷蓄積時間に対する前記プレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする。
画像の各画素に対応して二次元状に配列され、電荷を発生させる複数の放射線検出素子を有し、前記複数の放射線検出素子がそれぞれ発生させた電荷に基づいて各画素の信号値を読み出して画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
を備え、
前記画像生成手段は、前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより本画像データを生成し、
前記画像生成制御手段は、前記プレ撮影におけるCDSの読出し間隔を前記本撮影におけるCDSの読出し間隔より短くすることで、少なくとも前記本撮影における電荷読み出し時間に対して、前記プレ撮影における電荷読み出し時間を短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする。
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより放射線画像撮影装置が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記放射線画像撮影装置が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、
前記本撮影における電荷蓄積時間に対する前記プレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記放射線画像撮影装置の動作を制御する画像生成制御手段と、
を備えることを特徴とする。
画像の各画素に対応して二次元状に配列され、電荷を発生させる複数の放射線検出素子を備え、前記複数の放射線検出素子がそれぞれ発生させた電荷に基づいて各画素の信号値を読み出して画像を生成する画像生成手段を有する放射線画像撮影装置と、撮影制御装置と、前記放射線画像撮影装置に向けて放射線を照射する放射線照射装置と、を備える放射線画像撮影システムであり、
前記画像生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、前記放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、
を備え、
前記画像生成制御手段は、前記本撮影における電荷蓄積時間に対するプレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする。
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより画像生成手段にてプレ画像データを生成するプレ画像生成工程と、
前記プレ画像生成工程において生成された前記プレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出工程と、
前記総線量算出工程において算出された総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力させる線量出力設定工程と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより本画像データを生成する本画像生成工程と、
前記本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成工程と、
を含み、
前記プレ画像生成工程では、前記本撮影における電荷蓄積時間に対するプレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くすることを特徴とする。
コンピューターに、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出機能と、
前記総線量算出機能により算出された総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力させる線量出力設定機能と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成機能と、
前記本撮影における電荷蓄積時間に対するプレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記画像生成手段を動作させる画像生成制御機能と、
を実現させることを特徴とする。
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。
初めに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム100の概略構成について説明する。図1は放射線画像撮影システム100の全体構成を模式的に示す要部構成図である。
放射線画像撮影装置1とコンソール7とは、各種の通信ネットワークを介した無線方式、又は有線方式にて互いに通信可能となっている。
本実施形態では、放射線画像(以下において「撮影画像」ともいう。)の取得から、この撮影画像に対する補正までを、放射線画像撮影装置1単体で行うことができる場合の例について説明する。
また、放射線照射装置5は、ジェネレーター51、曝射スイッチ52、放射線源53を備えて構成されている。
放射線照射装置5は、コンソール7と各種の通信ネットワークを介した無線方式、又は有線方式にて互いに通信可能に接続されている。
放射線源53(管球)は、図示しない回転陽極やフィラメント等を有している。そして、ジェネレーター51から電圧が印加されると、フィラメントが印加された電圧に応じた電子ビームを回転陽極に向けて照射し、回転陽極が電子ビームの強度に応じた線量の放射線X(X線等)を発生させるようになっている。
また、図1には、曝射スイッチ52がジェネレーター51に接続されたものを例示したが、曝射スイッチ52は他の装置(例えば図示しない操作卓)に備えられていてもよい。
また、放射線照射装置5は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、回診車等に組み込むことで移動可能に構成されたもの等、ポータブルタイプであってもよい。
コンソール7は、例えばPCや各種の携帯端末、あるいは専用の装置等で構成されており、他のシステム(HISやRIS等)から取得した撮影オーダー情報やユーザーによる操作に基づいて、各種撮影条件や撮影対象部位等を設定することが可能となっている。
コンソール7は、放射線照射装置5や放射線画像撮影装置1と各種の通信ネットワークを介した無線方式、又は有線方式にて互いに通信可能に接続されており、各種撮影条件等を放射線照射装置5や放射線画像撮影装置1に設定したり、放射線画像撮影装置1で生成される画像に所定の画像処理を施したりする。
図2に示すように、コンソール7は、制御部71、記憶部72、操作部73、表示部74、通信部75、各部71~75を接続するバス76を備えて構成されている。
また、記憶部72は、放射線画像撮影装置1から受信した画像データや制御部71が処理した画像データを、付帯情報と紐づけて記憶することが可能となっている。
また、操作部73は、表示部74の表示画面にタッチパネルを備えてもよく、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部71に出力する。
放射線画像撮影装置1は、例えば図示しない筐体を備えてパネル状に構成され、各種撮影台等に装填されて用いられる。
なお、放射線画像撮影装置1の構成は特に限定されない。例えば放射線画像撮影装置1は撮影台等と一体的に形成されていてもよいし、可搬型に構成され、各種の撮影台に対して着脱可能となっていてもよい。また、撮影台等に装填せずに、単体の状態で、例えば被写体である患者の身体にあてがったり、ベッド上に横臥している患者とベッドとの間に差し込んで撮影に用いるものであってもよい。
放射線画像撮影装置1は、前述の放射線照射装置5から放射線が照射されると、受けた放射線に応じた電荷を複数の放射線検出素子7に発生させ、これらの電荷に基づいて各画素の信号値を読み出すことにより放射線画像(撮影画像)を生成する。
また、放射線画像撮影装置1においては、放射線が照射されない状態でも、放射線検出素子7の熱による熱励起等により各放射線検出素子7内で電荷(暗電荷)が発生する。放射線を照射しない状態で放射線検出素子7内に蓄積される暗電荷を各放射線検出素子7から読み出すことで得られるデータは、後述するオフセット補正に用いられるオフセット分のデータ(以下「オフセット画像」という。)となる。
放射線画像撮影装置1は、図3に示すように、複数の放射線検出素子7が二次元状(マトリクス状)に配列された検出部を備えている。各放射線検出素子7には、バイアス線9が接続されており、バイアス線9やそれらの結線10を介してバイアス電源14から逆バイアス電圧が印加される。
なお、熱励起等により各放射線検出素子7内で電荷(暗電荷)が発生した場合にも同様の処理により信号値が読み出される。
本実施形態では、本撮影画像のデータ(これを「本画像データ」ともいう。)Pdを取得するための本撮影を行う前に、プレ撮影画像のデータ(これを「プレ画像データ」ともいう。)Pr(Prex)を得るためのプレ撮影を行うようになっており、総線量算出手段としての制御手段22は、被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより画像生成手段10が生成したプレ画像データPr(Prex)に基づいて、診断に供するための診断用画像データDIを得るのに必要となる総曝射線量を算出する。
総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量とは、具体的には、総線量算出手段として算出した総曝射線量からプレ撮影時の曝射線量を差し引いた線量である。すなわち、仮に総曝射線量を「10」としたときに、プレ撮影時の曝射線量が「3」であったならば、本撮影時の曝射線量は、総曝射線量「10」からプレ撮影時の曝射線量「3」を差し引いた「7」となる。
なお、以下の実施形態では、電荷蓄積時間及び電荷読み出し時間の両方について、本撮影時よりもプレ撮影時の方が短くなるように制御する場合について説明する。
なお、本実施形態における制御手段22のこれら各機能については後に詳述する。
さらに、制御手段22には、リチウムイオンキャパシター等で構成される内蔵電源(バッテリー)24が接続されている。また、制御手段22には、アンテナ29やコネクター27を介して外部と無線方式や有線方式で通信を行うための通信部30が接続されており、記憶手段23に保存された信号値を、通信部30を介して外部に転送する等、放射線画像撮影装置1の各部の制御を行うようになっている。
本実施形態の記憶手段23は、プレ撮影によって取得されたプレ画像、本撮影によって取得された本画像を記憶する。また、記憶手段23はプレ撮影において曝射前に取得された画像をプレ画像のオフセット補正に用いるオフセット画像(プレ撮影のオフセット画像)として記憶するとともに、本撮影において曝射終了後に取得された画像を本画像のオフセット補正に用いるオフセット画像(本撮影のオフセット画像)として記憶する。
さらに記憶手段23には、制御手段22によって算出された総曝射線量や、これに基づく本撮影の曝射線量等の情報も記憶される。
なお、記憶手段23に記憶される事項は、ここに例示したものに限定されない。これらのうちの一部が記憶されてもよいし、これら以外の事項が記憶されてもよい。
次に、本実施形態における放射線画像撮影装置1(放射線画像撮影装置1を含む放射線画像撮影システム100)の動作(放射線画像撮影装置1等を用いた放射線画像撮影方法)について説明する。
放射線画像撮影システム100において放射線画像撮影装置1を用いて撮影を行う場合には、図4及び図5に示すように、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、撮影前の準備動作として、画像生成手段10の各放射線検出素子7に電荷を蓄積してはTFTゲートを開けて信号値を出す読出し動作を行う(ステップS1)。なお、このとき読み出された信号値はそのまま破棄される。このような電荷の蓄積と読出しを繰り返すことでオフセットが安定する。
他方、曝射スイッチ52が押された場合(ステップS2;YES)には、そのタイミングで電荷の蓄積・読出し中であった画像をプレ撮影のオフセット画像(暗画像)として取得する(ステップS3)。取得されたオフセット画像は記憶手段23等に記憶される。オフセット画像が取得されると曝射許可信号が送信され、これを受信したか否かが制御手段22によって判断される(ステップS4)。制御手段22は、曝射許可信号を受信するまでこの判断処理を繰り返し、曝射許可信号を受信した場合(ステップS4;YES)には、その瞬間にプレ撮影における曝射があったものとして(ステップS5)、このタイミングで電荷の蓄積・読出し中であった画像をプレ画像データPrとして取得する(ステップS6)。
図5に示すように、ここまでの動作をプレ撮影駆動とする。なお、図5ではオフセット画像を取得した後、次の蓄積・読み出しでプレ撮影画像(プレ画像データPr)を取得しているが、プレ撮影画像(プレ画像データPr)の取得とプレ撮影のオフセット画像の取得との間に1回以上の蓄積・読み出しが行われてもよい。
そして、総曝射線量が算出されると、制御手段22は、この総曝射線量からプレ撮影時の曝射線量を差し引き、本撮影時の曝射線量を求め、これを放射線照射装置5に出力する(ステップS9)。
上記総曝射線量の算出及びこれに基づく本撮影時の曝射線量算出・設定は、このリセット動作の間に行われる。
そして、画像生成手段10の動作が安定すると、曝射許可信号が送信され、これを受信したか否かが制御手段22によって判断される(ステップS10)。制御手段22は、曝射許可信号を受信するまでこの判断処理を繰り返し、曝射許可信号を受信した場合(ステップS10;YES)には、その瞬間に本撮影における曝射があったものとして(ステップS11)、このタイミングで電荷の蓄積・読出し中であった画像を本撮影画像(本画像データPd)として取得する(ステップS12)。
なお、放射線の曝射終了は、信号値や各種センサー等の出力等から制御手段22が検知してもよい。この場合、具体的な検知手法は各種の手法を採用することができる。また、予め所定の曝射時間を設定しておき、その所定時間が経過したことをもって曝射が終了したものとしてもよい。なお、実際の曝射が所定時間経過前に終了する場合等もあり得るため、曝射終了を積極的に検出した方が、無駄な待ち時間をなくしてすぐに次の処理に移行でき、好ましい。
図6(a)において、t1は、プレ撮影における電荷蓄積時間と電荷読出し時間であり、t2は、本撮影における電荷蓄積時間と電荷読出し時間であり、t3は、リセットに要する時間である。
被写体となる患者の体動による影響をできる限りなくすためには、被写体となる患者には、プレ撮影の開始時点から本撮影が行われるまで、所定のポジショニングのまま姿勢を維持して静止していることが求められる。この点、人が静止していることのできる限界時間を考慮すると、本撮影が開始されるまでの時間となるTは、2秒以内であることが好ましく、本実施形態では1秒(1000ms)程度としている。
このうち、制御手段22が総曝射線量の算出及びこれに基づく本撮影時の曝射線量算出・設定に要する時間は、0.3秒(300ms)程度であり、この時間をリセット動作にあてるとすれば、プレ撮影における電荷蓄積時間と電荷読出し時間の合計時間t1は0.7秒(700ms)程度となる。
本実施形態では、本撮影における電荷蓄積時間t2_1よりもプレ撮影における電荷蓄積時間t1_1を短くし、本撮影における電荷読み出し時間t2_2よりもプレ撮影における電荷読み出し時間t1_2が短くなるように、制御手段22が画像生成手段10の動作を制御するようになっている。
なお、プレ撮影における電荷蓄積時間t1_1、電荷読み出し時間t1_2の両方を本撮影における電荷蓄積時間t1_1、電荷読み出し時間t1_2よりも短くなるようにすることが好ましいが、これらのうちいずれか一方のみを短くする場合も除外しない。
放射線画像撮影装置1や放射線照射装置5側の性能から制約される最低限度の時間は例えば6ms程度であるが、総曝射線量の算出を行うことのできる程度のプレ画像データを得るために、プレ撮影時の電荷蓄積時間t1_1を例えば50ms程度とすることが好ましい。仮にプレ撮影時の電荷蓄積時間t1_1を50msとした場合でも、本撮影時の電荷蓄積時間t2_1は、例えば700ms程度であるため、これよりも十分に短い長さとなる。
例えば、プレ撮影においては、電荷の読出し時に縦方向(信号線方向)へ複数のゲート列を同時に開き、その後横方向(ゲート線方向)にソフトウェア上で画素を加算又は平均することでいくつかの画素を1つの画素とみなすピクセルビニング(以下単に「ビニング」という。)の手法をとることが考えられる。例えば4ビニングであれば4つのゲート列を同時に開き、その後横方向の4画素を加算又は平均して1画素とみなす。
すなわち、前述のように、走査線5を介して電源回路15aからオン電圧が印加されるとTFT8がオン状態となり、放射線検出素子7内に蓄積された電荷が信号線6に放出され読み出されるが、これを走査線5の各ラインL1~Lxについて1ラインごとに順次行うのではなく、複数ラインL1~Lxについて同時にオン電圧を印加して、複数ラインL1~Lx分の信号値をまとめて読み出す。これにより、複数画素を1つの画素としてまとめて読み出すことができ、電荷読出し時間t1_2を短縮することができる。
本実施形態では、プレ画像データPrを破棄せず、最終的にプレ画像データPrと本画像データPdとを合成して診断用画像データDIを生成する。本画像データPdはできる限り解像度を落さずに処理されるため、プレ画像データPrの解像度が極端に低下すると本画像データPdとうまく合成することができず、合成したとしても全体としての解像度が低下し、結果として高画質な診断用画像データDIを得ることができなくなる。
そこで、1画素にまとめる画素数を、本画像データPdと合成したときに画質に影響を及ぼさない必要最低限度に抑える必要があり、本実施形態では4×4画素を1画素として読み出す4ビニングでプレ画像データPrを構成する。
図7は、4ビニングで構成されたプレ画像データを縦横4倍して、本画像データPdとサイズを合わせる処理を行う様子を模式的に示す説明図である。
図7では左側に4ビニングで構成されたプレ画像データPrを示し、右側にプレ画像データPrを縦横4倍した伸長処理後のプレ画像データPrexを示している。
図8に示すように、このような伸長処理を施したプレ画像データPrexを本画像データPdと合成することにより、高画質な診断用画像データDIを得ることができる。
図9(a)は、プレ撮影におけるCDSの駆動の一例を示し、図9(b)は、本撮影におけるCDSの駆動の一例を示したタイミングチャートである。
これに対して、図9(b)に示すように、本撮影駆動では、1回目にCDS19がON(図中「CDS1_ON」)となってからOFF(図中「CDS1_OFF」)となり、2回目のCDS19がON(図中「CDS2_ON」)となるまでのCDS間隔が比較的長く設定されている。
なお、プレ撮影時の電荷読出し時間t1_2を本撮影時の電荷読出し時間t2_2よりも短くする手法として、プレ撮影時にビニング処理を行うことと、CDS間隔を短くする処理とを両方行ってもよいし、いずれか一方のみを行ってもよい。
ビニング処理を行わず、CDS間隔を短くする処理のみを行った場合には、プレ画像の解像度を落とすことなく、プレ撮影の時間を短縮することができる。
そして、補正後のプレ画像データPrexと、補正後の本画像データPdとを合成して診断用画像データDIを生成する(ステップS15)。
以上説明したように、本実施形態における放射線画像撮影装置1は、画像の各画素に対応して二次元状に配列され、電荷を発生させる複数の放射線検出素子7を有し、複数の放射線検出素子7がそれぞれ発生させた電荷に基づいて各画素の信号値を読み出して画像を生成する画像生成手段10と、画像生成手段10の動作を制御する画像生成制御手段として機能するとともに、被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより画像生成手段10が生成したプレ画像データPrに基づいて、診断に供するための診断用画像データDIを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段として機能し、総線量算出手段として算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置5に出力することが可能な線量出力設定手段として機能し、被写体に対し、本撮影時の曝射線量にて本撮影を行うことにより画像生成手段10が生成した本画像データPdにプレ画像データPr(Prex)を合成して、診断用画像データDIを生成する画像合成手段としても機能する制御手段22と、を備え、画像生成制御手段としての制御手段22は、本撮影における電荷蓄積時間t2_1に対するプレ撮影における電荷蓄積時間t1_1、本撮影における電荷読み出し時間t2_2に対するプレ撮影における電荷読み出し時間t1_2のうち、少なくとも一方を短くするように画像生成手段10の動作を制御する。
これにより、被写体である患者が正しいポジショニングの姿勢を維持していなければならない時間をできるだけ短くして患者の負担を低減させルことができる。特に本実施形態のように、プレ撮影における電荷蓄積時間t1_1及び電荷読み出し時間t1_2の両方を本撮影における電荷蓄積時間t2_1及び電荷読み出し時間t2_2よりも短くした場合には、より一層、プレ撮影に係る時間を短縮し、患者の負担を低減させることができる。
また、プレ撮影によって得られたプレ画像データPrを破棄せずに本画像データPdと合成することで診断用画像データDIを生成するために、プレ撮影において曝射された放射線量が無駄にならず、全体として患者が受ける放射線の総被曝量を抑えることが可能となる。そしてこのように患者の身体に与える負担を最小限としつつ、高画質の診断用画像データDIを得ることができる。
このため、プレ撮影時の曝射線量が無駄にならず、プレ撮影時に曝射され分の放射線量を二重に患者に曝射するのを回避することができ、患者の被ばく線量を抑えることができる。
このため、プレ撮影に係る時間を短縮し、患者の負担を低減させることができる。
このため、プレ撮影に係る時間を短縮し、患者の負担を低減させることができる。
特に、プレ撮影における電荷蓄積時間t1_1及び電荷読み出し時間t1_2の両方を本撮影における電荷蓄積時間t2_1及び電荷読み出し時間t2_2よりも短くした場合には、より一層、プレ撮影に係る時間を短縮し、患者の負担を低減させることができる。
これにより、プレ撮影に係る時間を短縮し、患者の負担を低減させることができる。
また、プレ撮影における電荷読み出し時間t1_2を本撮影における電荷読み出し時間t2_2よりも短くするための手法としてCDS間隔を短くする手法を採用することで、プレ画像データPrの解像度をできるだけ落とさずに処理時間の短縮を図ることができ、プレ画像データPrを本画像データPdと合成して診断用画像データDIを生成した場合に、より高画質な画像を得ることができる。
このように、プレ撮影における電荷読み出し時間t1_2を本撮影における電荷読み出し時間t2_2よりも短くするための手法として、CDS間隔を短くする手法を採用した場合には、プレ画像データPrの解像度を落とすことなく処理時間の短縮を図ることができ、プレ画像データPrを本画像データPdと合成して診断用画像データDIを生成した場合に、より高画質な画像を得ることができる。
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、コンソール7の制御部71が撮影制御手段として、総線量算出手段、線量出力設定手段、画像合成手段、放射線画像撮影装置1の動作を制御する画像生成制御手段として機能してもよい。
なお、オフセット補正までは放射線画像撮影装置1の制御手段22が行い、補正後のプレ画像データPrをコンソール7に送ってもよい。
そして、制御部71は、画像合成手段として、被写体に対し、本撮影時の曝射線量にて本撮影を行うことにより放射線画像撮影装置1が生成した本画像データPdにプレ画像データPr(Prex)を合成して、診断用画像データDIを生成する。
また、制御部71は、本撮影における電荷蓄積時間t2_1に対するプレ撮影における電荷蓄積時間t1_1、本撮影における電荷読み出し時間t2_2に対するプレ撮影における電荷読み出し時間t1_2のうち、少なくとも一方を短くするように放射線画像撮影装置1を制御する。
例えば、放射線画像撮影装置1の制御手段22が画像生成制御手段として機能し、コンソール7の制御部71が総線量算出手段、線量出力設定手段、画像合成手段として機能するというように、放射線画像撮影システム100内の複数の装置間で機能が分担されていてもよい。
このように放射線画像撮影装置1の制御手段22とコンソール7の制御部71とが役割を分担して各種処理を行うことにより、放射線画像撮影装置1の制御手段22や記憶手段23等の負荷を軽減して、円滑な撮影を行うことができる。
22 制御手段
23 記憶手段
5 放射線発生装置
7 コンソール
71 制御部
72 記憶部
73 操作部
100 放射線画像撮影システム
Claims (10)
- 画像の各画素に対応して二次元状に配列され、電荷を発生させる複数の放射線検出素子を有し、前記複数の放射線検出素子がそれぞれ発生させた電荷に基づいて各画素の信号値を読み出して画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、
を備え、
前記画像生成制御手段は、前記本撮影における電荷蓄積時間に対する前記プレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする放射線画像撮影装置。 - 前記本撮影時の曝射線量は、前記総線量算出手段が算出した前記総曝射線量から前記プレ撮影時の曝射線量を差し引いた線量であ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。
- 前記画像生成制御手段は、前記プレ撮影における電荷蓄積時間を前記本撮影における電荷蓄積時間よりも短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記画像生成制御手段は、前記プレ撮影における電荷読み出し時間を前記本撮影における電荷読み出し時間よりも短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記画像生成制御手段は、前記プレ撮影におけるCDSの読出し間隔を前記本撮影におけるCDSの読出し間隔よりも短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする請求項4に記載の放射線画像撮影装置。
- 画像の各画素に対応して二次元状に配列され、電荷を発生させる複数の放射線検出素子を有し、前記複数の放射線検出素子がそれぞれ発生させた電荷に基づいて各画素の信号値を読み出して画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
を備え、
前記画像生成手段は、前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより本画像データを生成し、
前記画像生成制御手段は、前記プレ撮影におけるCDSの読出し間隔を前記本撮影におけるCDSの読出し間隔より短くすることで、少なくとも前記本撮影における電荷読み出し時間に対して、前記プレ撮影における電荷読み出し時間を短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする放射線画像撮影装置。 - 被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより放射線画像撮影装置が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記放射線画像撮影装置が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、
前記本撮影における電荷蓄積時間に対する前記プレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記放射線画像撮影装置の動作を制御する画像生成制御手段と、
を備えることを特徴とする撮影制御装置。 - 画像の各画素に対応して二次元状に配列され、電荷を発生させる複数の放射線検出素子を備え、前記複数の放射線検出素子がそれぞれ発生させた電荷に基づいて各画素の信号値を読み出して画像を生成する画像生成手段を有する放射線画像撮影装置と、撮影制御装置と、前記放射線画像撮影装置に向けて放射線を照射する放射線照射装置と、を備える放射線画像撮影システムであり、
前記画像生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、前記放射線照射装置に出力することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、
を備え、
前記画像生成制御手段は、前記本撮影における電荷蓄積時間に対するプレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記画像生成手段の動作を制御することを特徴とする放射線画像撮影システム。 - 被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより画像生成手段にてプレ画像データを生成するプレ画像生成工程と、
前記プレ画像生成工程において生成された前記プレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出工程と、
前記総線量算出工程において算出された総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力させる線量出力設定工程と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより本画像データを生成する本画像生成工程と、
前記本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成工程と、
を含み、
前記プレ画像生成工程では、前記本撮影における電荷蓄積時間に対するプレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くすることを特徴とする放射線画像撮影方法。 - コンピューターに、
被写体に対し、後から行われる本撮影時の曝射よりも低い曝射線量にてプレ撮影を行うことにより画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総曝射線量を算出する総線量算出機能と、
前記総線量算出機能により算出された総曝射線量に基づく本撮影時の曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力させる線量出力設定機能と、
前記被写体に対し、前記本撮影時の曝射線量にて前記本撮影を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成機能と、
前記本撮影における電荷蓄積時間に対するプレ撮影における電荷蓄積時間、前記本撮影における電荷読み出し時間に対する前記プレ撮影における電荷読み出し時間のうち、少なくとも一方を短くするように前記画像生成手段を動作させる画像生成制御機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020112237A JP7487584B2 (ja) | 2020-06-30 | 2020-06-30 | 放射線画像撮影装置、撮影制御装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020112237A JP7487584B2 (ja) | 2020-06-30 | 2020-06-30 | 放射線画像撮影装置、撮影制御装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022011239A true JP2022011239A (ja) | 2022-01-17 |
JP7487584B2 JP7487584B2 (ja) | 2024-05-21 |
Family
ID=80148124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020112237A Active JP7487584B2 (ja) | 2020-06-30 | 2020-06-30 | 放射線画像撮影装置、撮影制御装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7487584B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011115368A (ja) | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線撮影装置 |
JP2011193306A (ja) | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム |
JP2012019410A (ja) | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
JP2015115868A (ja) | 2013-12-13 | 2015-06-22 | キヤノン株式会社 | 放射線撮像装置及び放射線撮像システム |
JP7251092B2 (ja) | 2018-01-19 | 2023-04-04 | コニカミノルタ株式会社 | 撮影制御装置、放射線撮影装置及び放射線撮影システム |
-
2020
- 2020-06-30 JP JP2020112237A patent/JP7487584B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7487584B2 (ja) | 2024-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9001972B2 (en) | Radiation image detection apparatus and radiation image photographing system | |
US11062735B2 (en) | Radiation image display apparatus and radiation image photographing system | |
US11128816B2 (en) | Radiographic imaging system | |
US9031190B2 (en) | X-ray imaging apparatus | |
JP6708032B2 (ja) | 放射線画像撮影システム | |
JP7487584B2 (ja) | 放射線画像撮影装置、撮影制御装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法及びプログラム | |
US11771393B2 (en) | Imaging control apparatus and radiographic imaging system | |
US10251616B2 (en) | Radiographic image capturing apparatus and radiographic image capturing system | |
US20180153496A1 (en) | Control apparatus for radiographic system | |
JP2019170539A (ja) | 放射線撮像システム、その制御装置及び制御方法 | |
JP7020509B2 (ja) | 制御装置 | |
US11406341B2 (en) | Radiography control apparatus, radiographic imaging apparatus, and radiographic imaging system | |
JP2012152340A (ja) | 放射線撮像装置、放射線撮像方法及びプログラム | |
JP2011117930A (ja) | 放射線画像形成装置及び放射線画像形成方法 | |
JP2014036776A (ja) | 放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置 | |
JP2016043153A (ja) | 可搬型放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム | |
JP2005006887A (ja) | X線デジタル撮影システム | |
US10973490B2 (en) | Radiation image photographing apparatus and radiation image photographing system for radiation image photographing process and dark image acquiring process | |
US20220188980A1 (en) | Image processing apparatus, display method, and display program | |
JP2022053999A (ja) | 放射線撮影装置及びその制御方法、放射線撮影システム、並びに、プログラム | |
CN114557711A (zh) | 放射线摄像装置、系统、控制方法及计算机可读存储介质 | |
JP2022123631A (ja) | 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法およびプログラム | |
JP5465280B2 (ja) | デジタル放射線撮像装置、情報処理装置、デジタル放射線撮像装置の制御方法および情報処理方法 | |
WO2014188795A1 (ja) | 診断提供用医用画像システムおよび放射線画像撮影装置 | |
JP5779204B2 (ja) | デジタルx線撮影装置、情報処理装置、放射線撮影装置、デジタルx線撮影装置の制御方法、情報処理装置の制御方法および放射線撮影装置の制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230329 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240131 |
|
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: 20240409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240422 |