JP2022053999A

JP2022053999A - 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

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Publication number: JP2022053999A
Application number: JP2020160942A
Authority: JP
Inventors: 忠彦飯島; Tadahiko Iijima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2022-04-06
Also published as: US11969284B2; US20220096035A1

Abstract

【課題】放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択可能な仕組みを提供する。【解決手段】放射線撮影装置１０１～１０３において、放射線発生装置１１３，１２３における放射線の照射準備開始情報を受信する放射線準備要求受信部２１４と、撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態から撮影可能状態に遷移する際の状態遷移特性及び放射線発生装置１１３，１２３において放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射特性に基づいて、照射準備開始情報に基づき待機状態から撮影可能状態に遷移する第１の状態遷移モード２１２及び照射準備開始情報を除く他の情報に基づき待機状態から撮影可能状態に遷移する第２の状態遷移モード２１３のうちのいずれかの状態遷移モードを選択する状態遷移モード選択部２１１を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、放射線撮影を行う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、放射線撮影装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムに関するものである。

近年、入射した放射線に基づいてデジタル放射線画像を生成する放射線撮影装置の普及により、放射線撮影システムのデジタル化が進んでいる。この放射線撮影システムのデジタル化によって、放射線撮影直後の画像確認が可能となり、従来のフィルムやＣＲ装置を使用した撮影方法に比べてワークフローが大幅に改善された。

さらに、無線の放射線撮影装置が開発されて、放射線撮影装置の取り扱いが容易になった。このような無線の放射線撮影装置では、バッテリで動作するため、１回の充電による撮影可能枚数が使いやすさにつながる。この際、撮影可能枚数を増加させるためには、放射線撮影装置の省電力化が必要となる。また、デジタル放射線撮影装置では、撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態を解除してから撮影可能状態に遷移するために、一定の待ち時間が必要である。この待機状態の解除に関して、特許文献１では、撮影者及び患者にとって撮影までの時間は短いほうがよいため、複数の待機状態解除方法が開示されており、また、特許文献２では、撮影オーダが入力されたことに応じて待機状態を解除する方法が開示されている。

特開２００２－１６５１４２号公報特開２００２－２７２７２０号公報

特許文献１では、上述したように複数の待機状態解除方法が開示されているが、例えば、放射線の照射までの待ち時間が同じにもかかわらず消費電力が大きい待機状態解除方法が選択されてしまうという問題が生じうる。

また、特許文献２では、撮影オーダが入力されたことに応じて待機状態を解除する方法が開示されているが、撮影オーダが入力されてから撮影までの時間が長くなると、消費電力が大きくなってしまうという問題がある。

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、放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択可能な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、入射した放射線に基づいて放射線画像を生成する画像生成部を備える放射線撮影装置であって、前記放射線を発生させる放射線発生装置における前記放射線の照射準備開始情報を受信する受信手段と、当該放射線撮影装置において撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態から前記撮影可能状態に遷移する際の状態遷移特性および前記放射線発生装置において前記放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射特性に基づいて、前記照射準備開始情報に基づき前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第１の状態遷移モードおよび前記照射準備開始情報を除く他の情報に基づき前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第２の状態遷移モードのうちのいずれかの状態遷移モードを選択する選択手段と、を有する。
また、本発明は、上述した放射線撮影装置の制御方法、上述した放射線撮影装置を含む放射線撮影システム、及び、上述した放射線撮影装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを含む。

本発明によれば、放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択することが可能となる。

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に示す放射線発生装置と放射線撮影装置の内部の機能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２に示す画像生成部の内部構成の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明を適用しない比較例を示し、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも短い場合のタイミングチャートの一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合のタイミングチャートの一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、放射線撮影装置として撮影可能状態遷移時間が短い放射線撮影装置を使用する場合のタイミングチャートの一例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、放射線撮影装置として撮影可能状態遷移時間が長い放射線撮影装置を使用する場合のタイミングチャートの一例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影システムのタイミングチャートの一例を示す図である。本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影システムのタイミングチャート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。なお、以下に記載の本発明の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、本発明の実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段として必須のものとは限らない。また、以下に記載の本発明の実施形態において、放射線としては、Ｘ線を用いることが好適であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、α線やβ線、γ線などの他の放射線も、本発明に適用可能である。

（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。本実施形態の放射線撮影システム１００は、放射線撮影室１１０側の構成部と、回診車１２０側の構成部を有して構成されている。

放射線撮影装置１０１及び放射線撮影装置１０２は、放射線撮影室１１０側（具体的には、放射線撮影室１１０内）に配置された放射線撮影装置である。また、放射線撮影装置１０３は、回診車１２０側に配置された放射線撮影装置であり、例えば放射線撮影装置１０１を移動させて配置することも可能である。これらの放射線撮影装置１０１～１０３は、バッテリによる動作または外部給電による動作が可能である。

放射線撮影室１１０の側には、放射線撮影装置１０１及び１０２に加えて、無線アクセスポイント１１１（図１では「ＡＰ１」と記載）、放射線撮影装置１０１及び１０２を制御するコンソール１１２（図１では「ＰＣ１」と記載）、放射線発生装置１１３（図１では「Ｘｇｅｎ」と記載）、放射線スイッチ１１４、放射線撮影装置１０１及び１０２と放射線発生装置１１３とのタイミングを調整するための中継器１１５（図１では「ＩＦ」と記載）、及び、電源供給装置１１６（図１では「Ｐｗｒ」と記載）が配置されている。また、放射線スイッチ１１４は、放射線発生装置１１３に対して放射線照射準備開始要求の指示を行う放射線準備要求スイッチ１１４１と、放射線照射要求の指示を行う放射線照射要求スイッチ１１４２とを含み構成されている。放射線準備要求スイッチ１１４１及び放射線照射要求スイッチ１１４２は、２段階のスイッチであり、必ず放射線照射要求スイッチ１１４２の前に放射線準備要求スイッチ１１４１が押下されることになる。電源供給装置１１６は、放射線撮影装置（例えば、図１の放射線撮影装置１０２）に電源（電力）を供給するための装置であるが、電源供給だけでなく有線通信可能なインターフェースを持ち、当該放射線撮影装置と各通信装置との通信の中継を行うことができる。放射線撮影装置１０１は、バッテリによる動作を行い、無線アクセスポイント１１１と無線通信を行ってコンソール１１２に対して放射線画像を送信する。放射線撮影装置１０２は、電源供給装置１１６に接続され、外部給電による動作を行って有線通信を行う。

回診車１２０の側には、放射線撮影装置１０３に加えて、無線アクセスポイント１２１（図１では「ＡＰ２」と記載）、放射線撮影装置１０３を制御するコンソール１２２（図１では「ＰＣ２」と記載）、放射線発生装置１２３（図１では「Ｘｇｅｎ」と記載）、放射線スイッチ１２４、及び、放射線撮影装置１０３と放射線発生装置１２３とのタイミングを調整するための中継器１２５（図１では「ＩＦ」と記載）が配置されている。また、放射線スイッチ１２４は、放射線発生装置１２３に対して放射線照射準備開始要求の指示を行う放射線準備要求スイッチ１２４１と、放射線照射要求の指示を行う放射線照射要求スイッチ１２４２とを含み構成されている。放射線準備要求スイッチ１２４１及び放射線照射要求スイッチ１２４２は、放射線準備要求スイッチ１１４１及び放射線照射要求スイッチ１１４２と同様に、２段階のスイッチである。なお、放射線撮影装置１０３を回診車１２０と使用する場合には、無線アクセスポイント１２１と無線通信を行ってコンソール１２２に対して放射線画像を送信する。

なお、放射線撮影装置１０１～１０３は、放射線撮影室１１０及び回診車１２０において、無線／有線の通信接続を切り替えることが可能に構成されている。

図２は、本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成の一例を示す図である。

放射線発生装置１１３，１２３は、図２に示すように、放射線準備要求スイッチ２０１、放射線照射要求スイッチ２０２、及び、放射線照射許可受信部２０３を有して構成されている。放射線準備要求スイッチ２０１は、図１に示す放射線準備要求スイッチ１１４１，１２４１に対応するスイッチであり、また、放射線照射要求スイッチ２０２は、図１に示す放射線照射要求スイッチ１１４２，１２４２に対応するスイッチである。

放射線準備要求スイッチ２０１が押下されると、放射線発生装置１１３，１２３は、放射線撮影装置１０１，１０２，１０３に対して放射線準備要求の情報を送信する。また、放射線照射要求スイッチ２０２が押下されると、放射線発生装置１１３，１２３は、放射線撮影装置１０１，１０２，１０３に対して放射線照射要求の情報を送信する。放射線発生装置１１３，１２３は、放射線照射許可受信部２０３によって、放射線照射可能状態の時に放射線照射許可の情報を受信すると、放射線を照射する。

放射線撮影装置１０１，１０２，１０３は、図２に示すように、状態遷移制御部２１０、及び、画像生成部２２０を有して構成されている。放射線撮影装置１０１，１０２，１０３では、状態遷移制御部２１０によって、撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態と撮影可能状態とを切り替える。状態遷移制御部２１０は、図２に示すように、状態遷移モード選択部２１１、第１の状態遷移モード２１２（図２では「状態遷移モード１」と記載）、第２の状態遷移モード２１３（図２では「状態遷移モード２」と記載）、及び、放射線準備要求受信部２１４を有して構成されている。

放射線準備要求受信部２１４は、放射線発生装置１１３，１２３から、放射線準備要求の情報（放射線の照射準備開始情報を含む情報）を受信する受信手段である。第１の状態遷移モード２１２は、放射線準備要求受信部２１４が放射線準備要求の情報（放射線の照射準備開始情報を含む情報）を受信したときに、放射線の照射準備開始情報に基づき待機状態を解除して待機状態から撮影可能状態に遷移する状態遷移モードである。また、第２の状態遷移モード２１３は、放射線準備要求受信部２１４が受信した放射線準備要求の情報（放射線の照射準備開始情報を含む情報）を除く他の情報に基づき待機状態から撮影可能状態に遷移する状態遷移モードである。

状態遷移モード選択部２１１は、当該放射線撮影装置１０１，１０２，１０３において待機状態から撮影可能状態に遷移する際の状態遷移特性及び放射線発生装置１１３，１２３において放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射特性に基づいて、第１の状態遷移モード２１２及び第２の状態遷移モード２１３のうちのいずれかの状態遷移モードを選択する選択手段である。ここで、上述した状態遷移特性は、待機状態から撮影可能状態に遷移する際の撮影可能状態遷移時間を含む特性であり、また、上述した放射線照射特性は、待機状態から放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射準備時間を含む特性である。この際、本実施形態においては、放射線発生装置１１３，１２３の照射準備に必要な時間情報を「放射線照射準備時間」と呼び、この放射線照射準備時間は、回転陽極の回転状態が安定し、放射線の面内分布の均一となるまでの時間を含み、放射線発生装置１１３，１２３の管球により異なる時間となる。ここで、回診車１２０側の放射線発生装置１２３における放射線照射準備時間は、放射線撮影室１１０側の放射線発生装置１１３における放射線照射準備時間よりも長いことが多い。また、本実施形態においては、放射線撮影装置１０１，１０２，１０３が待機状態から撮影可能状態に遷移する時間情報を「撮影可能状態遷移時間」と呼び、この撮影可能状態遷移時間は、センサ（後述する図３のセンサ３１０）に電源を供給してから電荷蓄積特性が安定し、アーチファクトがなくなるまでの時間を含むため、待機状態を解除した後すぐに撮影可能状態になるものではなく一定時間必要である。そして、本実施形態では、状態遷移モード選択部２１１は、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合に第１の状態遷移モード２１２を選択し、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも短い場合に第２の状態遷移モード２１３を選択する。また、本実施形態においては、上述した放射線照射特性は、例えば、放射線発生装置１１３，１２３における放射線の照射準備開始情報と、放射線発生装置１１３，１２３における放射線の照射準備完了情報とを用いて算出される特性である。

画像生成部２２０は、入射した放射線に基づいて放射線画像を生成する構成部である。

図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図２に示す画像生成部２２０の内部構成の一例を示す図である。画像生成部２２０は、図３に示すように、センサ３１０、駆動回路３２０、読出し回路３３０、撮影制御手段３４０、補正処理手段３５０、及び、電源手段３６０を有して構成されている。

センサ３１０は、複数の行及び複数の列を構成するように２次元アレイ状に配置された複数の画素３１１を含み構成されている。複数の画素３１１の各々は、変換素子３１１１とスイッチ素子３１１２とを備えて構成されている。変換素子３１１１は、入射した放射線を電気信号である電荷に変換し、電荷を蓄積する。この変換素子３１１１は、放射線を可視光に変換するシンチレータと、可視光を電荷に変換する光電変換素子とによって構成されてもよく、また、放射線を直接電荷に変換する素子であってもよい。スイッチ素子３１１２は、変換素子３１１１に蓄積された電荷を信号線３１４に転送する。スイッチ素子３１１２は、例えばＴＦＴのようなトランジスタで構成されている。また、スイッチ素子３１１２は、制御端子を有しており、制御端子にオン電圧が供給されたことに応じてオン、すなわち導通状態となり、また、制御端子にオフ電圧が供給されたことに応じてオフ、すなわち非導通状態となる。変換素子３１１１の一方の端子には、バイアス線３１２を介して電源手段３６０からバイアス電圧が供給される。変換素子３１１１の他方の端子は、スイッチ素子３１１２を介して信号線３１４に接続される。スイッチ素子３１１２の制御端子は、駆動線３１３に接続される。また、センサ３１０には、それぞれ、行方向（図３では横方向）に延びた複数の駆動線３１３が列方向（図３では縦方向）に並んで配置されている。各駆動線３１３には、同一の行に含まれる画素３１１のスイッチ素子３１１２の制御端子が共通に接続される。また、センサ３１０には、それぞれ、列方向に延びた複数の信号線３１４が行方向に並んで配置されている。各信号線３１４には、同一の列に含まれる画素３１１のスイッチ素子３１１２の一方の主端子が共通に接続される。

駆動回路３２０は、撮影制御手段３４０から供給される制御信号に従って、センサ３１０を駆動する。具体的に、駆動回路３２０は、駆動線３１３を通じて、各スイッチ素子３１１２の制御端子に駆動信号を供給する。駆動回路３２０は、駆動信号をオン電圧にすることによってスイッチ素子３１１２をオンにし、駆動信号をオフ電圧にすることによってスイッチ素子３１１２をオフにする。スイッチ素子３１１２がオンになると、変換素子３１１１に蓄積された電荷が信号線３１４に転送される。

読出し回路３３０は、撮影制御手段３４０から供給される制御信号に従って、センサ３１０から電荷を読み出し、この電荷に応じた信号を生成する。そして、読出し回路３３０は、生成した信号を補正処理手段３５０に供給する。読出し回路３３０は、図３に示すように、サンプルホールド回路３３１、マルチプレクサ３３２、アンプ３３３、及び、Ａ／Ｄ変換器３３４を有して構成されている。サンプルホールド回路３３１は、変換素子３１１１から読み出された電荷を、画素行単位に保持する。マルチプレクサ３３２は、サンプルホールド回路３３１に保持された１行分の画素を順に取り出してアンプ３３３に供給する。アンプ３３３は、マルチプレクサ３３２から供給された電荷を増幅してＡ／Ｄ変換器３３４に供給する。Ａ／Ｄ変換器３３４は、アンプ３３３から供給されたアナログ信号をデジタル信号（上述した放射線画像のデータに相当）に変換して補正処理手段３５０に供給する。補正処理手段３５０は、例えば、デジタル値に変換された放射線画像のデータから、放射線を照射せずに暗電荷成分のみから取得したダーク画像のデータを減算するダーク補正を行って、不要な暗電荷成分を除去した撮影画像を得る。

図４は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。具体的に、図４は、図２に示す状態遷移モード選択部２１１の処理手順の一例を示すフローチャートである。

図４のステップＳ４０１において、まず、状態遷移モード選択部２１１は、上述した放射線照射準備時間の情報と、上述した撮影可能状態遷移時間の情報を取得する。この際、放射線照射準備時間の情報を取得する方法としては、予め放射線撮影に係る放射線を発生させる放射線発生装置の照射準備に必要な時間情報を当該放射線撮影装置に設定する方法がある。また、当該放射線撮影装置が放射線撮影に係る放射線を発生させる放射線発生装置と通信を行って、当該放射線発生装置から放射線照射準備時間の情報を取得してもよい。さらに、コンソールや別の機器が、放射線撮影に係る放射線を発生させる放射線発生装置と通信を行って放射線照射準備時間の情報を得た後に、当該放射線照射準備時間の情報を得た機器から、放射線照射準備時間の情報を取得してもよい。また、撮影可能状態遷移時間の情報を取得する方法としては、例えば、放射線撮影装置の開発時の設計値を用いる方法や、待機状態から撮影可能状態に遷移する時間を計測する方法が適用されうる。
次いで、状態遷移モード選択部２１１は、情報として取得した放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長いか否かを判断する。

ステップＳ４０１の判断の結果、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合には（Ｓ４０１／Ｙ）、ステップＳ４０２に進む。
ステップＳ４０２に進むと、状態遷移モード選択部２１１は、図２に示す第１の状態遷移モード２１２（図２では「状態遷移モード１」と記載）を選択する処理を行う。

一方、ステップＳ４０１の判断の結果、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長くない（例えば短い）場合には（Ｓ４０１／Ｎ）、ステップＳ４０３に進む。
ステップＳ４０３に進むと、状態遷移モード選択部２１１は、図２に示す第２の状態遷移モード２１３（図２では「状態遷移モード２」と記載）を選択する処理を行う。

図５は、本発明を適用しない比較例を示し、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも短い場合のタイミングチャートの一例を示す図である。放射線撮影室１１０の場合は、放射線発生装置の性能が良いため、この図５に該当することが多い。

図５に示す放射線準備要求及び放射線照射要求のように、例えば放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１１３は、放射線撮影装置１０１に対して放射線準備要求が発生したことを通知する。また、放射線発生装置１１３は、放射線準備要求スイッチ１１４１の押下を受けて放射線照射可能状態に遷移し、放射線照射要求を放射線撮影装置１０１に対して送信する。

そして、放射線撮影装置１０１は、放射線準備要求受信部２１４において放射線発生装置１１３から放射線準備要求を受信すると、待機状態を解除して撮影可能状態に遷移する。図５において、放射線準備要求の受信から撮影可能状態に遷移するまでの時間５０３が、放射線照射可能状態に遷移する時間５０２よりも長いため、撮影可能状態に遷移した時には、放射線照射要求を受信済みである。そのため、放射線撮影装置１０１は、放射線発生装置１１３に照射許可を送信し、放射線発生装置１１３は、放射線照射を実行する。このとき、放射線照射要求スイッチ１１４２の押下から放射線照射までの照射ディレイ５０１は、放射線撮影装置１０１の撮影可能状態がボトルネックになっている。

なお、ここでは、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合を説明したが、放射線準備要求スイッチ１１４１を押下した状態で待った場合も、同様に、放射線準備要求スイッチ１１４１の押下から、放射線発生装置１１３と放射線撮影装置１０１の準備が完了するための時間（システム準備ディレイ）は、放射線撮影装置１０１の撮影可能状態がボトルネックになる。

図６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において、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合のタイミングチャートの一例を示す図である。この図６は、図５よりも放射線照射準備時間が長くなっており、状態遷移モード選択部２１１において図２に示す第１の状態遷移モード２１２（図２では「状態遷移モード１」と記載）を選択する場合のタイミングチャートである。放射線撮影装置を図１の回診車１２０に通信接続した場合が、この図６に該当することが多い。

放射線撮影の前に、例えば放射線撮影装置１０３において、状態遷移モード選択部２１１は、図６に示す放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合には、図２に示す第１の状態遷移モード２１２を選択する処理を行う。図２に示す第１の状態遷移モード２１２（図２では「状態遷移モード１」と記載）は、放射線準備要求を受けてから待機状態を解除する省電力が可能なモードである。

図６に示す放射線準備要求及び放射線照射要求のように、例えば放射線準備要求スイッチ１２４１と放射線照射要求スイッチ１２４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１２３は、放射線撮影装置１０３に対して放射線準備要求が発生したことを通知する。

そして、放射線撮影装置１０３は、放射線準備要求受信部２１４において放射線発生装置１２３から放射線準備要求を受信すると、待機状態を解除して撮影可能状態に遷移する。図６において、放射線準備要求の受信から撮影可能状態に遷移するまでの時間６０３が、放射線照射可能状態に遷移する時間６０２よりも短いため、撮影可能状態に遷移した時には、放射線照射要求を受信していない。その後、放射線発生装置１２３が放射線照射可能状態に遷移すると、放射線発生装置１２３は、放射線照射要求を放射線撮影装置１０３に対して送信する。

そして、放射線撮影装置１０３は、放射線発生装置１２３から放射線照射要求を受信すると、放射線発生装置１２３に対して照射許可を送信し、その後、放射線発生装置１２３は、放射線照射を実行する。このとき、放射線照射要求スイッチ１２４２の押下から放射線照射までの照射ディレイ６０１は、放射線発生装置１２３の放射線照射準備時間がボトルネックになっており、放射線撮影装置１０３は省電力化しながら、放射線撮影装置１０３の撮影可能準備時間がボトルネックになっていない。

なお、ここでは、放射線準備要求スイッチ１２４１と放射線照射要求スイッチ１２４２を同時に押下した場合を説明したが、本実施形態においてはこの態様に限定されるものではない。例えば、放射線準備要求スイッチ１２４１と放射線照射要求スイッチ１２４２を放射線照射準備時間以内の時間差をもって押下した場合も、本実施形態に適用可能である。また、放射線準備要求スイッチ１２４１を押下した状態で待った場合でも、システム準備ディレイは、放射線発生装置１２３の放射線照射準備時間がボトルネックになっており、放射線撮影装置１０３は省電力化しながら、放射線撮影装置１０３の撮影可能準備時間がボトルネックになっていない。

次に、図１の放射線撮影室１１０に、撮影可能状態遷移時間が異なる放射線撮影装置１０１と放射線撮影装置１０２がある場合について説明する。
図７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において、放射線撮影装置として撮影可能状態遷移時間が短い放射線撮影装置１０１を使用する場合のタイミングチャートの一例を示す図である。また、図８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において、放射線撮影装置として撮影可能状態遷移時間が長い放射線撮影装置１０２を使用する場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

まず、図７の説明を行う。
図７では、放射線撮影の前に、放射線撮影装置１０１において、状態遷移モード選択部２１１は、図７に示すように放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長いため、図２に示す第１の状態遷移モード２１２を選択する処理を行う。図２に示す第１の状態遷移モード２１２（図２では「状態遷移モード１」と記載）は、放射線準備要求を受けてから待機状態を解除する省電力が可能なモードである。

図７に示す放射線準備要求及び放射線照射要求のように、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１１３は、放射線撮影装置１０１に対して放射線準備要求が発生したことを通知する。

そして、放射線撮影装置１０１は、放射線準備要求受信部２１４において放射線発生装置１１３から放射線準備要求を受信すると、待機状態を解除して撮影可能状態に遷移する。図７において、放射線準備要求の受信から撮影可能状態に遷移するまでの時間７０３が、放射線照射可能状態に遷移する時間７０２よりも短いため、撮影可能状態に遷移した時には、放射線照射要求を受信していない。その後、放射線発生装置１１３が放射線照射可能状態に遷移すると、放射線発生装置１１３は、放射線照射要求を放射線撮影装置１０１に対して送信する。

そして、放射線撮影装置１０１は、放射線発生装置１１３から放射線照射要求を受信すると、放射線発生装置１１３に対して照射許可を送信し、その後、放射線発生装置１１３は、放射線照射を実行する。このとき、放射線照射要求スイッチ１１４２の押下から放射線照射までの照射ディレイ７０１は、放射線発生装置１１３の放射線照射準備時間がボトルネックになっており、放射線撮影装置１０１の撮影可能準備時間がボトルネックになっていない。

なお、ここでは、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合を説明したが、本実施形態においてはこの態様に限定されるものではない。例えば、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を放射線照射準備時間以内の時間差をもって押下した場合も、本実施形態に適用可能である。また、放射線準備要求スイッチ１１４１を押下した状態で待った場合でも、システム準備ディレイは、放射線発生装置１１３の放射線照射準備時間がボトルネックになっており、放射線撮影装置１０１は省電力化しながら、放射線撮影装置１０１の撮影可能準備時間がボトルネックになっていない。

次いで、図８の説明を行う。
図８では、放射線撮影の前に、放射線撮影装置１０２において、状態遷移モード選択部２１１は、図８に示すように放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも短いため、図２に示す第２の状態遷移モード２１３を選択する処理を行う。図２に示す第２の状態遷移モード２１３（図２では「状態遷移モード２」と記載）は、コンソール１１２からの撮影準備要求を受信したら待機状態を解除する電力は多く必要であるが、照射ディレイを短くするモードである。

コンソール１１２の操作により、放射線撮影装置１０２を使用する指示を行う。この時に、コンソール１１２から放射線撮影装置１０２に撮影準備要求を送信する。そして、放射線撮影装置１０２の状態遷移モード選択部２１１は、撮影に使用する放射線発生装置１１３の放射線照射準備時間８０２が撮影可能状態遷移時間８０３よりも短いため、図２に示す第２の状態遷移モード２１３を選択する処理を行う。放射線撮影装置１０２は、撮影準備要求を受信すると、待機状態を解除する。この際、待機状態を解除してから撮影可能状態に遷移するまでの時間が撮影可能状態遷移時間８０３となる。

図８に示す放射線準備要求及び放射線照射要求のように、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１１３は、放射線照射可能状態の遷移を開始する。そして、放射線発生装置１１３が放射線照射可能状態に遷移すると、放射線照射要求を放射線撮影装置１０２に対して送信する。そして、放射線撮影装置１０２は、すでに撮影可能状態に遷移済みのため、放射線発生装置１１３から撮影準備要求を受信すると、放射線発生装置１１３に対して照射許可を送信し、その後、放射線発生装置１１３は、放射線照射を実行する。このとき、放射線照射要求スイッチ１１４２の押下から放射線照射までの照射ディレイ８０１は、放射線発生装置１１３の放射線照射準備時間がボトルネックになっており、放射線撮影装置１０２の撮影可能準備時間がボトルネックになっていない。

なお、ここでは、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合を説明したが、本実施形態においてはこの態様に限定されるものではない。例えば、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を放射線照射準備時間以内の時間差をもって押下した場合も、本実施形態に適用可能である。また、放射線準備要求スイッチ１１４１を押下した状態で待った場合でも、システム準備ディレイは、放射線発生装置１１３の放射線照射準備時間がボトルネックになっており、放射線撮影装置１０２の撮影可能準備時間がボトルネックになっていない。

また、放射線撮影装置１０２が撮影準備要求受信時に待機状態を解除する例を説明したが、放射線撮影装置１０２のスイッチ押下や放射線撮影装置１０２に紐づいた別機器のスイッチ押下などの方法により、待機状態を解除してもよい。またコンソール１１２の操作により、放射線撮影装置１０２を使用する指示を行う例を説明したが、コンソール１１２で撮影オーダが選択された時や、特定のボタン押下や、特定の操作が行われたときに、撮影準備要求を送信してもよい。また、放射線発生装置１１３に接続した放射線管球や管電圧などの照射条件が変更されたときに、放射線照射準備時間と撮影可能状態遷移時間とを比較して状態遷移モードを変更してもよい。また、図７及び図８では、放射線撮影室１１０内で放射線撮影装置１０１及び１０２を切り替える例を説明したが、回診車１２０などに接続した放射線撮影装置を切り替えてもよい。

以上説明した第１の実施形態に係る放射線撮影装置では、状態遷移モード選択部２１１は、当該放射線撮影装置において待機状態から撮影可能状態に遷移する際の状態遷移特性及び放射線撮影に係る放射線を発生させる放射線発生装置において放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射特性に基づいて、第１の状態遷移モード２１２及び第２の状態遷移モード２１３のうちのいずれかの状態遷移モードを選択するようにしている。
かかる構成によれば、放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択することが可能となる。

（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、以下に記載する本発明の第２の実施形態における説明では、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２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。また、第２の実施形態における放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成は、図２に示す第１の実施形態における放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成と同様である。

図９は、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。具体的に、図９は、図２に示す状態遷移モード選択部２１１の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下に記載する図９のフローチャートの説明では、放射線撮影装置として放射線撮影装置１０２を適用した例について説明する。

図９のステップＳ９０１において、まず、放射線撮影装置１０２（例えば状態遷移モード選択部２１１）は、放射線発生装置１１３の照射準備に必要な時間情報である放射線照射準備時間の情報を取得するとともに、放射線撮影装置１０２が待機状態から撮影可能状態に遷移する時間情報である撮影可能状態遷移時間の情報を取得し、取得したこれらの情報を記憶する。次いで、放射線撮影装置１０２の状態遷移モード選択部２１１は、情報として取得した放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長いか否かを判断する。

ステップＳ９０１の判断の結果、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合には（Ｓ９０１／Ｙ）、ステップＳ９０２に進む。
ステップＳ９０２に進むと、放射線撮影装置１０２の状態遷移モード選択部２１１は、外部給電があるか否かを判断する。

ステップＳ９０２の判断の結果、外部給電がない場合には（Ｓ９０２／Ｎ）、ステップＳ９０３に進む。
ステップＳ９０３に進むと、放射線撮影装置１０２の状態遷移モード選択部２１１は、消費電力を少なくするために、図２に示す第１の状態遷移モード２１２（図２では「状態遷移モード１」と記載）を選択する処理を行う。

一方、ステップＳ９０１の判断の結果、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長くない（例えば短い）場合（Ｓ９０１／Ｎ）、或いは、ステップＳ９０２の判断の結果、外部給電がある場合には（Ｓ９０２／Ｙ）、ステップＳ９０４に進む。
ステップＳ９０４に進むと、放射線撮影装置１０２の状態遷移モード選択部２１１は、図２に示す第２の状態遷移モード２１３（図２では「状態遷移モード２」と記載）を選択する処理を行う。ここで、待機状態を解除してから放射線撮影までの時間が長い方が、撮影画像のノイズが少なくなるため、より高画質な放射線画像を取得することが可能である。この点、外部給電がある場合は、消費電力を少なくしたい要求よりも放射線画像の画質を優先することが多いため、本制御が有効である。

また、第１の状態遷移モード２１２（図２では「状態遷移モード１」と記載）を選択したときのタイミングは、図６及び図７に示す第１の実施形態におけるタイミングチャートと同様であるため、その説明は省略する。さらに、第２の状態遷移モード２１３（図２では「状態遷移モード２」と記載）を選択したときのタイミングは、図８に示す第１の実施形態におけるタイミングチャートと同様であるため、その説明は省略する。

以上説明した第２の実施形態に係る放射線撮影装置では、状態遷移モード選択部２１１は、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合（Ｓ９０１／Ｙ）であって外部給電が無い場合（Ｓ９０２／Ｎ）に、第１の状態遷移モード２１２を選択し、放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも短い場合（Ｓ９０１／Ｎ）または放射線照射準備時間が撮影可能状態遷移時間よりも長い場合（Ｓ９０１／Ｙ）であって外部給電がある場合（Ｓ９０２／Ｎ）に、第２の状態遷移モード２１３を選択するようにしている。
かかる構成によれば、放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択することが可能となるとともに、放射線画像の画質特性が良い待機状態解除方法を選択することも可能となる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下に記載する本発明の第３の実施形態における説明では、上述した第１及び第２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及び第２の実施形態と異なる事項について説明を行う。

第３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。また、第３の実施形態における放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成は、図２に示す第１の実施形態における放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成と同様である。

第３の実施形態では、放射線撮影装置１０１が放射線発生装置１１３の照射準備に必要な時間情報である放射線照射準備時間の情報を取得する方法について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影システム１００のタイミングチャートの一例を示す図である。

図１０に示す放射線準備要求及び放射線照射要求のように、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１１３は、放射線撮影装置１０１に対して放射線準備要求が発生したことを通知する。

そして、放射線撮影装置１０１は、放射線発生装置１１３から放射線準備要求を受信してからの時間経過を計測するためにタイマーを動作させる。また、放射線発生装置１１３は、放射線照射可能状態になったときに、放射線撮影装置１０１に対して放射線照射要求を通知する。

放射線撮影装置１０１は、放射線発生装置１１３から放射線照射要求を受信したときにタイマーを確認して、放射線準備要求を受信してからの時間１００１を測定することにより、放射線照射準備時間を得る。この図１０に示す方法では、放射線撮影装置１０１の設置時に放射線照射準備時間を計測し、計測後に、上述した第１の実施形態または第２の実施形態の方法によって放射線撮影装置１０１の状態遷移モードの選択を行う。

なお、ここでは、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合を説明したが、本実施形態においてはこの態様に限定されるものではない。例えば、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を放射線照射準備時間以内の時間差をもって押下した場合も、本実施形態に適用可能である。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、以下に記載する本発明の第４の実施形態における説明では、上述した第１～第３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～第３の実施形態と異なる事項について説明を行う。

第４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。また、第４の実施形態における放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成は、図２に示す第１の実施形態における放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成と同様である。

第４の実施形態では、放射線撮影装置１０１が放射線発生装置１１３の照射準備に必要な時間情報である放射線照射準備時間の情報を取得する方法について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影システム１００のタイミングチャートの一例を示す図である。

まず、第４の実施形態では、放射線撮影装置１０１を放射線が照射されたことを検知する照射検知モードにし、放射線照射検知可能状態に遷移させる。

そして、図１１に示す放射線準備要求及び放射線照射要求のように、放射線準備要求スイッチ１１４１と放射線照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１１３は、放射線撮影装置１０１に対して放射線準備要求が発生したことを通知する。

そして、放射線撮影装置１０１は、放射線発生装置１１３から放射線準備要求を受信してからの時間経過を計測するためにタイマーを動作させる。また、放射線発生装置１１３は、放射線照射可能状態に遷移した時に、放射線照射要求スイッチ１１４２が押下されているため、放射線照射を実行する。

そして、放射線撮影装置１０１は、放射線発生装置１１３からの放射線が照射されたことを検知したときにタイマーを確認して、放射線準備要求を受信してからの時間１１０１を測定することにより、放射線照射準備時間を得る。この図１１に示す方法も、第３の実施形態と同様に、放射線撮影装置１０１の設置時に放射線照射準備時間を計測し、計測後に、上述した第１の実施形態または第２の実施形態の方法によって放射線撮影装置１０１の状態遷移モードの選択を行う。

第４の実施形態では、上述した放射線照射特性は、放射線発生装置１１３における放射線の照射準備開始情報と、放射線の照射検知情報とを用いて算出される特性を適用することができる。この際、第４の実施形態では、放射線の照射検知情報は、放射線発生装置１１３の状態を通知する信号から取得される情報とすること、或いは、放射線撮影装置１０１において放射線を検知することにより取得される情報とすることを適用することができる。

（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、１０１～１０３：放射線撮影装置、１１０：放射線撮影室、１１１：無線アクセスポイント、１１２：コンソール、１１３：放射線発生装置、１１４：放射線スイッチ、１１４１：放射線準備要求スイッチ、１１４２：放射線照射要求スイッチ、１１５：中継器、１１６：電源供給装置、１２０：回診車、１２１：無線アクセスポイント、１２２：コンソール、１２３：放射線発生装置、１２４：放射線スイッチ、１２４１：放射線準備要求スイッチ、１２４２：放射線照射要求スイッチ、１２５：中継器、２０１：放射線準備要求スイッチ、２０２：放射線照射要求スイッチ、２０３：放射線照射許可受信部、２１０：状態遷移制御部、２１１：状態遷移モード選択部、２１２：第１の状態遷移モード、２１３：第２の状態遷移モード、２１４：放射線準備要求受信部、２２０：画像生成部

Claims

入射した放射線に基づいて放射線画像を生成する画像生成部を備える放射線撮影装置であって、
前記放射線を発生させる放射線発生装置における前記放射線の照射準備開始情報を受信する受信手段と、
当該放射線撮影装置において撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態から前記撮影可能状態に遷移する際の状態遷移特性および前記放射線発生装置において前記放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射特性に基づいて、前記照射準備開始情報に基づき前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第１の状態遷移モードおよび前記照射準備開始情報を除く他の情報に基づき前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第２の状態遷移モードのうちのいずれかの状態遷移モードを選択する選択手段と、
を有することを特徴とする放射線撮影装置。
前記状態遷移特性は、前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する際の撮影可能状態遷移時間を含む特性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。
前記放射線照射特性は、前記待機状態から前記放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射準備時間を含む特性であ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。
前記状態遷移特性は、前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する際の撮影可能状態遷移時間を含む特性であり、
前記放射線照射特性は、前記待機状態から前記放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射準備時間を含む特性であり、
前記選択手段は、前記放射線照射準備時間が前記撮影可能状態遷移時間よりも長い場合に前記第１の状態遷移モードを選択し、前記放射線照射準備時間が前記撮影可能状態遷移時間よりも短い場合に前記第２の状態遷移モードを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
前記状態遷移特性は、前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する際の撮影可能状態遷移時間を含む特性であり、
前記放射線照射特性は、前記待機状態から前記放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射準備時間を含む特性であり、
前記選択手段は、前記放射線照射準備時間が前記撮影可能状態遷移時間よりも長い場合であって外部給電が無い場合に前記第１の状態遷移モードを選択し、前記放射線照射準備時間が前記撮影可能状態遷移時間よりも短い場合または前記放射線照射準備時間が前記撮影可能状態遷移時間よりも長い場合であって外部給電がある場合に前記第２の状態遷移モードを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
前記放射線照射特性は、前記放射線発生装置における前記放射線の前記照射準備開始情報と、前記放射線発生装置における前記放射線の照射準備完了情報と、を用いて算出される特性であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
前記放射線照射特性は、前記放射線発生装置における前記放射線の前記照射準備開始情報と、前記放射線の照射検知情報と、を用いて算出される特性であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
前記照射検知情報は、前記放射線発生装置の状態を通知する信号から取得される情報であることを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影装置。
前記照射検知情報は、当該放射線撮影装置において前記放射線を検知することにより取得される情報であることを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影装置。
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮影装置と、
前記放射線発生装置と、
を含むことを特徴とする放射線撮影システム。
入射した放射線に基づいて放射線画像を生成する画像生成部を備える放射線撮影装置の制御方法であって、
前記放射線を発生させる放射線発生装置における前記放射線の照射準備開始情報を受信する受信ステップと、
前記放射線撮影装置において撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態から前記撮影可能状態に遷移する際の状態遷移特性および前記放射線発生装置において前記放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射特性に基づいて、前記照射準備開始情報に基づき前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第１の状態遷移モードおよび前記照射準備開始情報を除く他の情報に基づき前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第２の状態遷移モードのうちのいずれかの状態遷移モードを選択する選択ステップと、
を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
コンピュータを、請求項１乃至９のいずれか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。