JP2022123631A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

【課題】放射線撮像装置において、待機時間の抑制に有利な技術を提供する。【解決手段】放射線の入射に応じた放射線画像を取得するための複数の画素が配された検出部と、前記検出部で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む制御信号を制御装置から受信する通信部と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、前記制御部は、前記通信部と前記制御装置との間の通信状態が正常である第１状態において、撮像指示があった場合に前記制御信号に応じた撮像モードで前記検出部を動作させ、前記通信状態が正常でない第２状態において、撮像指示があった場合に予め設定された異常時撮像モードで前記検出部を動作させ、前記第２状態において、放射線が照射されていない期間に、前記異常時撮像モードとは異なる撮像モードのオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させる。【選択図】図１

Description

本発明は、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）を用いた放射線撮像装置が広く使用されている。特許文献１には、ユーザからの指示に従い、コマンド通信制御装置からのコマンド通信によって、放射線撮影装置の撮影モードの設定する放射線撮影システムが示されている。特許文献１の放射線撮影システムは、コマンド通信制御装置がダウンし、コマンド通信ができない場合であっても、ユーザの緊急撮影遷移ボタンの押下などに応じて予め設定された特定の撮影モードで動作する緊急撮影モードを備えることが示されている。
特開２０１４－０２８０３３号公報
放射線画像を撮像した際に画素から出力される信号には、照射された放射線応じた成分だけでなく、画素の暗電流などに起因するオフセット成分が存在するため、放射線が照射されていない状態で取得したオフセット画像データを用いたオフセット補正が行われる。オフセット成分は、放射線画像を撮像する際の感度設定や蓄積時間、ビニング数などの撮像モードによってオフセット量が変化する。また、オフセット成分は、放射線撮像装置の動作に伴う温度の変化などに応じてオフセット量が変化するため、適当なタイミングでそれぞれの撮像モードに応じたオフセット画像を再取得する必要がある。特許文献１の放射線撮影システムにおいて、コマンド通信制御装置がダウン状態から復旧し、緊急撮影モードから所望の撮影モードに遷移させて撮影を行おうとした場合に、オフセット画像の再取得が必要になり、撮影開始まで時間がかかってしまう可能性がある。
本発明は、放射線撮像装置において、待機時間の抑制に有利な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像装置は、放射線の入射に応じた放射線画像を取得するための複数の画素が配された検出部と、前記検出部で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む制御信号を制御装置から受信する通信部と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、前記制御部は、前記通信部と前記制御装置との間の通信状態が正常である第１状態において、撮像指示があった場合に前記制御信号に応じた撮像モードで前記検出部を動作させ、前記通信状態が正常でない第２状態において、撮像指示があった場合に予め設定された異常時撮像モードで前記検出部を動作させ、前記第２状態において、放射線が照射されていない期間に、前記異常時撮像モードとは異なる撮像モードのオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させることを特徴とする。
上記手段によって、放射線撮像装置において、待機時間の抑制に有利な技術を提供する。
本実施形態に係る放射線撮像装置および放射線撮像装置を用いた放射線撮像システムの構成例を示すブロック図。 図１の放射線撮像装置の検出部の構成例を示すブロック図。 図１の放射線撮像装置の動作を説明するフロー図。 図１の放射線撮像装置の動作を説明するフロー図。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、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はない。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１～４を参照して、本実施形態による放射線撮像装置の構成、および、動作について説明する。図１は、本実施形態の放射線撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。また、図１には、本実施形態の放射線撮像装置１００を用いた放射線撮像システムＳＹＳのブロック図が示されている。本実施形態の放射線撮像装置１００は、例えば、医療用として使用されうる。
放射線撮像システムＳＹＳは、放射線撮像装置１００と、制御装置４００と、放射線源３０１と、を備える。放射線撮像装置１００は、放射線の入射に応じた放射線画像を取得するための複数の画素が配された検出部２００を含む。放射線源３０１は、放射線源制御装置３００によって制御され、放射線撮像装置１００に放射線を照射する。制御装置４００は、放射線撮像装置１００および放射線源制御装置３００を制御する。制御装置４００は、制御信号を放射線撮像装置１００との間で通信し、放射線撮像装置１００からの放射線画像データの収集や放射線画像データに基づいた放射線画像の表示を行う。また、制御装置４００は、検出部２００で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む制御信号を生成するための撮像オーダの受付や撮像情報登録が可能な放射線撮像アプリケーション４０４を含む。放射線撮像システムＳＹＳは、さらに、放射線撮像装置１００から出力された放射線画像データを制御装置４００に出力する画像制御装置５００を含みうる。
制御装置４００は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって構成される病院内ネットワーク６００に接続されている。病院内ネットワーク６００には、病院情報システム（ＨＩＳ：Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）／放射線情報システム（ＲＩＳ：Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）６０１が接続されている。制御装置４００とＨＩＳ／ＲＩＳ６０１とは、相互に通信が可能であり、例えば、放射線画像の撮像オーダや、患者情報を含んだ撮像情報、さらに、放射線画像データの病院内でのやりとりを可能とする。
放射線撮像装置１００は、検出部２００、制御部１０１、電源部１１５を含む。検出部は、検出部２００に入射する放射線を検出し、検出した放射線の線量に応じた画像データを生成する。制御部１０１は、放射線撮像装置１００に配される各構成を制御する。制御部１０１は、駆動制御部１０２、画像処理部１０６、オフセット制御部１０８、記憶部１０９、通信部１１２、タイマ１１３、照射タイミング制御部１１４を含む。駆動制御部１０２は、放射線の照射に応じた放射線画像データ、および、放射線画像データを補正するためのオフセット画像データが得られるように検出部２００の動作を制御する。画像処理部１０６は、検出部２００から取得した画像データに対して画像処理を行う。オフセット制御部１０８は、オフセット画像を更新するタイミングの制御を行う。記憶部１０９は、取得した画像データを記憶する。通信部１１２は、制御装置４００との通信や放射線源制御装置３００との通信を制御する。通信部１１２は、例えば、検出部２００で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む制御信号を制御装置４００から受信する。タイマ１１３は、撮像時刻や経過時間などを取得する。照射タイミング制御部１１４は、放射線源制御装置３００の放射線源３０１に対する放射線の照射信号に応じて、検出部２００の撮像動作への遷移などの制御を行う。電源部１１５は、放射線撮像装置１００内の各構成に電力を供給する。
制御部１０１は、例えば、記憶部１０９に保存されているプログラムなどを読み出し、読み出されたプログラムに基づいて放射線撮像装置１００全体の制御を行ってもよい。また、制御部１０１は、ＡＳＩＣなどの制御信号発生回路を含み放射線撮像装置１００の制御を行ってもよい。さらに、プログラムと制御信号発生回路との両方によって放射線撮像装置１００全体の制御が実現されてもよい。
駆動制御部１０２は、撮像準備駆動制御１０３、放射線画像取得制御１０４、オフセット画像取得制御１０５を含む複数の制御モードを切り替えて検出部２００を制御する。撮像準備駆動制御１０３は、検出部２００を放射線画像の撮像が可能な状態に準備する制御である。放射線画像取得制御１０４は、放射線画像データが取得されるように検出部２００を駆動する制御である。オフセット画像取得制御１０５は、オフセット画像データが取得されるように検出部２００を駆動する制御である。撮像準備駆動制御１０３において、駆動制御部１０２は、検出部２００に対して撮像時と同様の電圧を印加しつつ、周期的に電荷の読み出しを行わせ、検出部２００に配された各画素に蓄積される暗電荷のリセットを行わせる。この際に画素から読み出された信号は、画像データとしては扱わず、記憶部１０９に記憶されなくてもよい。放射線画像取得制御１０４において、駆動制御部１０２は、検出部２００を撮像準備駆動制御１０３と同様に駆動させ、検出部２００に配された画素に放射線の照射に応じた電荷を蓄積させる。次いで、画素に蓄積された電荷を放射線画像データ１１０として読み出し記憶部１０９に記憶させる。駆動制御部１０２が、この放射線画像取得制御１０４を連続的に実施することによって、動画の撮像が可能である。オフセット画像取得制御１０５において、駆動制御部１０２は、撮像準備駆動制御１０３と同様の駆動を検出部２００に行わせ、放射線を照射しない状態で読み出した画像データをオフセット画像データ１１１として記憶部１０９に記憶させる。
放射線画像取得制御１０４によって検出部２００から取得された放射線画像データ１１０は、予めオフセット画像取得制御１０５によって取得されたオフセット画像データ１１１を用いてオフセット補正される。オフセット補正の処理は、画像処理部１０６のオフセット補正部１０７で行われてもよい。オフセット補正された放射線画像データは、通信部１１２を介して、画像制御装置５００に転送される。ここではオフセット補正の処理のみ説明しているが、画像処理部１０６は、例えば、欠損画素の補正や検出部２００に配されたアンプのゲインばらつきを補正するゲイン補正などの他の補正処理を行ってもよい。また、これら補正処理は、放射線撮像装置１００で実施されなくてもよい。例えば、取得した放射線画像データ１１０およびオフセット画像データ１１１が、補正などの処理が実施されずに画像制御装置５００に転送され、画像制御装置５００が、これらの補正処理を行ってもよい。また、オフセット補正に使用するオフセット画像データは、例えば、複数のオフセット画像データを取得し、平均化などによってノイズ成分の低減処理などを行った画像データを使用してもよい。
放射線源制御装置３００は、放射線源制御装置３００を操作するための操作ＵＩ３０２を含む。操作ＵＩ３０２は、キーボードやマウス、曝射スイッチなどを含みうる。操作ＵＩ３０２を用いて、ユーザは、放射線の照射条件の設定や放射線の照射を行ってもよい。放射線源制御装置３００と放射線撮像装置１００との間は、専用の信号線で情報のやりとりを可能とする。放射線源制御装置３００と放射線撮像装置１００との間で、例えば、放射線の照射の開始や終了の通知、放射線の照射可能タイミングの通知など同期信号のやりとりが行われてもよい。これによって、放射線撮像装置１００と放射線源制御装置３００によって制御される放射線源３０１とが、制御装置４００を介さずに放射線画像を撮像可能に構成される。
制御装置４００は、撮像制御部４０２、照射制御部４０３、通信部４０１、放射線撮像アプリケーション４０４、表示部４０６、操作ＵＩ４０７、電源部４０５を含み、放射線撮像システムＳＹＳの各構成の制御を行う。撮像制御部４０２は、放射線撮像アプリケーション４０４を介したユーザの設定に従って、画像データを取得するタイミングの制御や検出部２００で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む撮像条件の設定など、放射線撮像装置１００の制御を行う。照射制御部４０３は、放射線撮像アプリケーション４０４を介したユーザの設定に従って、放射線源制御装置３００を制御することによって放射線源３０１から照射される放射線の照射条件などの制御を行う。通信部４０１は、放射線撮像装置１００、放射線源制御装置３００および病院内ネットワーク６００との通信を制御する。放射線撮像アプリケーション４０４は、撮像オーダの受付や撮像情報の登録を行う。表示部４０６は、放射線撮像装置１００で得られた放射線画像データに基づいた放射線画像や撮像を行う際の撮像モードなどの撮像条件の情報を表示する。操作ＵＩ４０７は、放射線撮像アプリケーション４０４を操作するためのキーボードやマウスなどでありうる。電源部４０５は、制御装置４００内の各構成に電力を供給する。
ここで、制御装置４００と放射線撮像装置１００との間の通信や、制御装置４００と放射線源制御装置３００との間の通信は、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、イーサネットなどの規格を用いたケーブル接続通信であってもよい。また、制御装置４００と放射線撮像装置１００との間の通信や、制御装置４００と放射線源制御装置３００との間の通信は、専用信号線を用いた通信であってもよいし、無線通信であってもよい。また、制御装置４００と放射線撮像装置１００との間の通信や、制御装置４００と放射線源制御装置３００との間の通信は、有線通信と無線通信との組み合わせであってもよい。
制御装置４００と放射線撮像装置１００との間の通信において、例えば、放射線撮像装置１００から制御装置４００に、画像データや放射線撮像装置１００の装置状態を示す信号が送信される。また、例えば、制御装置４００から放射線撮像装置１００に、画像データを取得する際の撮像モードなどの条件設定の信号を含む制御信号が送信される。また、制御装置４００と放射線源制御装置３００との間の通信において、例えば、放射線の照射条件の設定の信号などが、制御装置４００から放射線源制御装置３００に送信される。また、例えば、放射線源制御装置３００から制御装置４００に、放射線源制御装置３００の装置状態を示す信号や、放射線を照射した際の実際の照射情報などの信号が送信される。
画像制御装置５００は、放射線撮像装置１００から転送された画像データに対する画像処理を行い、制御装置４００に画像処理された画像データを転送する。また、制御装置４００が動作していない場合に、制御装置４００を介さずに放射線撮像装置１００で取得した放射線画像データに基づいた放射線画像を表示するための表示部５０１が、画像制御装置５００に接続されている。
図２は、放射線撮像装置１００の検出部２００の構成例を示すブロック図である。検出部２００は、放射線の入射に応じた放射線画像を取得するために、複数の行および複数の列を構成するように２次元アレイ状に配列された複数の画素２０７を含むセンサアレイ２０４を有する。センサアレイ２０４に配された画素２０７は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチ素子２０８と、光電変換素子２０９とを含み、画素２０７（光電変換素子２０９）の上には、シンチレータ（不図示）が配されうる。シンチレータは、例えば、センサアレイ２０４において一体的に形成されうる。画素２０７がシンチレータと光電変換素子２０９とを備える場合、検出部２００に入射した放射線は、シンチレータによって可視光に変換され、変換された可視光が入射した光電変換素子２０９において、可視光に応じた電荷が生成される。このように、画素２０７として、シンチレータおよび光電変換素子２０９によって、入射した放射線を電荷に変換する所謂、間接変換型の変換素子が用いられてもよい。また、例えば、シンチレータを設けずに、入射した放射線を直接電荷に変換する所謂、直接変換型の変換素子が、画素２０７に用いられてもよい。スイッチ素子２０８のＯＮ（導通）状態とＯＦＦ（不導通）状態との切り替えによって、光電変換素子２０９で生成される電荷の蓄積と電荷の読み出しとが実施され、画像データを取得することができる。
検出部２００のセンサアレイ２０４に配された画素２０７は、行ごとにドライブ回路２０１から共通の駆動線２１１を介してスイッチ素子２０８がＯＮ状態になる電圧を印加されることによってスイッチ素子２０８がＯＮ状態になる。スイッチ素子２０８がＯＮ状態になると、画素２０７に蓄積された電荷に応じた信号が、それぞれの画素２０７が接続された信号線２１０を介してサンプルホールド回路２０２に転送される。その後、サンプルホールド回路２０２に保持された画素２０７から出力された信号は、マルチプレクサ２０３を介して順次、読み出され、アンプ２０５によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０６によってデジタル値の画像データに変換される。次いで、電荷の読み出しが終了した画素２０７は、ドライブ回路２０１から駆動線２１１を介してスイッチ素子２０８がＯＦＦ状態になる電圧を印加されることによって、電荷を蓄積する状態に戻る。このように、ドライブ回路２０１が、センサアレイ２０４上に配された画素２０７を行ごとに順次、走査を行い、最終的に全ての画素２０７から出力される信号が、デジタル値に変換される。これによって放射線画像を生成するための画像データを読み出すことができる。これらの検出部２００の駆動、読出動作などの制御は、制御部１０１の駆動制御部１０２によって実施される。デジタル値に変換された画像データは、例えば、図１における記憶部１０９に一時的に格納されてもよい。
次いで、本実施形態における放射線撮像装置１００の動作について説明する。図３は、放射線撮像装置１００において、制御部１０１が制御装置４００との間の通信状態が正常であるか否かを確認（判定）しながら撮像を行うフロー図である。ここで、放射線撮像装置１００と制御装置４００との間の通信状態が正常な場合を通常状態と呼ぶ、放射線撮像装置１００と制御装置４００との間の通信状態が正常ではない場合を通信異常状態と呼ぶ。
まず、Ｓ３０１において、放射線撮像装置１００の電源が投入され、Ｓ３０２に遷移する。Ｓ３０２において、制御部１０１は、記憶部１０９に保存されているプログラムなどを読み出し、放射線撮像装置１００の各構成に対する制御を開始する。Ｓ３０２では、例えば、記憶部１０９に保存されている放射線撮像装置１００の設定情報、ゲイン補正データや欠損補正データなどが読み出され、撮像準備を行う初期化が実施される。初期化が完了すると、Ｓ３０３に遷移する。
Ｓ３０３において、制御部１０１は、通信部１１２と制御装置４００との間の通信状態が正常であるか否かを確認する。例えば、制御装置４００が、放射線撮像装置１００の通信部１１２に定期的にコマンドを送信する。制御部１０１は、通信部１１２がこの定期的なコマンドを受信しているか否かを確認する。
次いで、制御部１０１は、Ｓ３０４において、通信部１１２と制御装置４００との間の通信状態が正常であるか否かを判定する。例えば、制御装置４００は、定期的（例えば、１秒間隔）にコマンドを送信し、通信部１１２でコマンドが受信された場合に、制御部１０１は、通信状態が正常であると判定する。この場合、通信状態は通常状態であると判定され、ステップはＳ３０５に遷移する。また、一定期間（例えば、３秒程度）にわたって通信部１１２が制御装置４００から出力されるコマンドを受信しない場合、制御部１０１は、通信状態が正常ではない通信異常状態であると判定する。この場合、通信状態が通信異常状態であると判定され、ステップはＳ３０６に遷移する。
Ｓ３０５において、制御装置４００が正常に動作しているため、通信部１１２は、放射線撮像装置１００に検出部２００で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む制御信号を制御装置４００から受信する。撮像モードは、透視画像用および静止画像用の撮像モードを含む。さらに制御信号には、検出部２００のゲイン、画像サイズ、ビニング数、フレームレートなど、それぞれの撮像モードに応じた設定を行うための信号が含まれる。
撮像モードの設定が済み、放射線源制御装置３００の操作ＵＩ３０２において曝射スイッチがユーザによって押下されるなど撮像指示があった場合に、制御部１０１は、制御信号に応じた撮像モードで検出部２００を動作させる。駆動制御部１０２は、放射線画像取得制御１０４を実施し、例えば、透視画像用の撮像モードで検出部２００を駆動する。また、照射タイミング制御部１１４は、放射線源制御装置３００に対して、放射線の照射タイミングを指示するタイミング信号を出力する。タイミング信号に応じて、放射線源制御装置３００は、放射線源３０１に放射線を照射させる。放射線撮像装置１００で取得された放射線画像データは、画像制御装置５００に転送される。画像制御装置５００に転送された放射線画像データは、画像制御装置５００において画像処理などが実施された後に、制御装置４００に転送され、表示部４０６に取得された放射線画像データに基づいた透視画像が表示される。
一方、Ｓ３０４において通信状態が通信異常状態であると判定された場合、Ｓ３０６において、制御装置４００から、撮像モードを設定するための制御信号を通信部１１２は受信することができない。このため、制御部１０１は、操作ＵＩ３０２において曝射スイッチが押下されるなどの撮像指示があった場合に、予め設定された異常時撮像モードで検出部２００を動作させる。例えば、異常時撮像モードとして、透視画像用、感度高、最大画像サイズ、フレームレート１５ｆｐｓの各条件が設定される。
放射線源制御装置３００の操作ＵＩ３０２において曝射スイッチが押されると、駆動制御部１０２は、放射線画像取得制御１０４を実施し、異常時撮像モードで検出部２００を駆動する。また、照射タイミング制御部１１４は、放射線源制御装置３００に対して、放射線の照射タイミングを指示するタイミング信号を出力する。タイミング信号に応じて、放射線源制御装置３００は、放射線源３０１に放射線を照射させる。放射線撮像装置１００で取得された放射線画像データは、画像制御装置５００に転送される。画像制御装置５００に転送された放射線画像データは、画像制御装置５００において画像処理などが実施され、表示部５０１において取得された放射線画像データに基づいた透視画像が表示される。
この場合、放射線撮像装置１００は、通信異常状態であることを示す報知信号を表示部５０１に画像制御装置５００を介して出力してもよい。表示部５０１は、放射線撮像装置１００が通信異常状態で動作していることをユーザに報知する。例えば、報知信号が、放射線画像データのヘッダ情報などに添付されていてもよい。画像制御装置５００は、このヘッダ情報に基づいて、表示部５０１に透視画像を表示する否か判定してもよいし、また、制御装置４００に放射線画像データを転送するか否か判定してもよい。また、例えば、通常状態において放射線画像は常に表示部４０６に表示される場合、放射線画像が表示部４０６に表示されないことによって、ユーザは、放射線撮像装置１００が通信異常状態で動作していることを判断できる。
制御部１０１は、通信状態が通常状態と通信異常状態との間で変化した場合、通常状態から通信異常状態へ、または、通信異常状態から通常状態へ遷移してもよい。例えば、透視画像や静止画像の撮像が完了した後に、ステップはＳ３０７に遷移し、ユーザによって電源がＯＦＦされない場合、制御部１０１はＳ３０３に遷移して通信状態を確認してもよい。また、制御部１０１は、透視画像や静止画像の撮像中も通信状態を確認してもよい。制御部１０１は、放射線画像データの取得中に通信状態が通常状態と通信異常状態との間で変化した場合、撮像中の放射線画像データを取得する動作を中断し、通常状態から通信異常状態へ、または、通信異常状態から通常状態へ遷移してもよい。また、制御部１０１は、放射線画像データの取得中に通信状態が通常状態と通信異常状態との間で変化した場合、撮像中の放射線画像データを取得した後に、通常状態から通信異常状態へ、または、通信異常状態から通常状態へ遷移してもよい。これによって、すでに撮像が開始されている放射線画像のデータを保持できる。
放射線画像の撮像後、ユーザによって放射線撮像装置１００の電源がＯＦＦされると、以上の放射線画像の撮像のフローは終了する。
ここで、放射線画像データに含まれるオフセット成分は、放射線画像を撮像する際の撮像条件によってオフセット量が変化する。また、オフセット成分は、放射線撮像装置の動作に伴う温度の変化などに応じてオフセット量が変化するため、適当なタイミングでそれぞれの撮像モードに応じたオフセット画像を再取得する必要がある。放射線撮像装置１００と制御装置４００との間の通信状態が通常状態の場合、適宜、制御装置４００は、放射線が照射されていない期間に、それぞれの撮像モードに応じたオフセット画像データが得られるように放射線撮像装置１００を動作させる。
一方、放射線撮像装置１００と制御装置４００との間の通信状態が通信異常状態の場合、制御装置４００から制御信号の受信ができない。例えば、制御装置４００が何らかの理由でダウンしてしまった場合に、通信異常状態となりうる。制御装置４００との通信状態が復旧し、ユーザが適当な撮像モードを設定し撮像を行おうとしたときに、前回のオフセット画像データの取得から時間がたっていた場合、オフセット画像データの再取得が必要となる。この場合、オフセット画像データの再取得が完了し、撮像を開始するまで時間がかかる可能性がある。そこで、本実施形態において、放射線撮像装置１００の制御部１０１は、通信異常状態において、放射線が照射されていない期間に、上述の異常時撮像モードとは異なる撮像モードのオフセット画像データが得られるように検出部２００を動作させる。得られたオフセット画像データは、記憶部１０９に記憶される。これによって、制御装置４００がダウン状態から復旧した際に、速やかに放射線画像を取得するための撮像動作を開始することが可能となり、使い勝手がよい放射線撮像装置１００および放射線撮像システムＳＹＳを実現することができる。
図４は、オフセット画像データを更新する際のフロー図である。ここでは、オフセット制御部１０８が、以下ステップでオフセット画像データの更新を行うとして説明する。しかしながら、これに限られることはなく、放射線撮像装置１００の各構成が適宜協働してオフセット画像データが得られればよい。以下、図１に示されるように、オフセット制御部１０８は制御部１０１に包含されるため、単に制御部１０１と記載する場合がある。
まずＳ４０１において、タイマ１１３がオフセット画像データを取得してから経過した時間を計測する。オフセット画像データが１度も取得されていない場合、この経過時間は、最大値に設定される。
次いで、制御部１０１（オフセット制御部１０８）は、Ｓ４０２において、前回のオフセット画像データの取得から所定の時間が経過しているか否かの判定を行う。タイマ１１３によって計測された経過時間が時間Ｔを超える（経過時間＞Ｔ）場合、ステップはＳ４０３に遷移し、経過時間が時間Ｔ以下（経過時間≦Ｔ）の場合、ステップはＳ４０１に戻る。例えば、時間Ｔは、５分であってもよい。
Ｓ４０３において、制御部１０１は、撮像中であるか否かを判定する。つまり、放射線が照射されていないか否かを確認する。放射線が照射されていない場合、ステップはＳ４０４に遷移する。一方、放射線が照射され、放射線画像の撮像中であれば、ステップはＳ４０１に戻る。撮像中でない場合、駆動制御部１０２は、撮像準備駆動制御１０３を実施している。
次いで、Ｓ４０４において、駆動制御部１０２は、撮像準備駆動制御１０３からオフセット画像取得制御１０５に駆動を切り替えて、オフセット画像データの更新が行われる。これによって、制御部１０１は、前回のオフセット画像データの取得から所定の時間が経過し、かつ、放射線が照射されていないタイミングでオフセット画像データが得られるように検出部２００を動作させる。
通常状態において、放射線が照射されていない期間に、制御部１０１は、例えば制御装置４００の制御に従って、放射線撮像装置１００に設定されたすべての撮像モードのオフセット画像データが得られるように検出部２００を動作させる。これによって、透視画像用および静止画像用の全ての撮像モードのオフセット画像データの更新が順次、行なわれる。
一方、制御装置４００からの制御信号が受信できない通信異常状態において、制御部１０１は、放射線画像データの取得は異常時撮像モードでのみ検出部２００を駆動する。しかしながら、オフセット画像データの取得に関しては、異常時撮像モードとは異なる撮像モードのオフセット画像データが得られるように検出部２００を動作させる。例えば、制御部１０１は、通信異常状態において、放射線が照射されていない期間に、放射線撮像装置１００に設定されたすべての撮像モードのオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させてもよい。オフセット画像データの更新が完了すると、タイマ１１３は経過時間＝０にリセットされる。
オフセット画像データの更新は、すべての撮像モードに対して実施されることに限られることはない。例えば、制御部１０１は、通信異常状態において、放射線が照射されていない期間に、異常時撮像モードを含む少なくとも２つの撮像モードのオフセット画像データが得られるように検出部２００を動作させてもよい。この場合、例えば、撮像に使用する頻度が高い１つ以上の撮像モードのオフセット画像データを、異常時撮像モードのオフセット画像データとは別に取得してもよい。オフセット画像データを取得する撮像モードは、工場出荷時に設定されていてもよいし、ユーザが適宜、設定してもよい。また、記憶部１０９が、使用頻度が高い撮像モードを記憶し、記憶された使用頻度が高い１つ以上の撮像モードのオフセット画像データが取得されてもよい。通信異常状態において、異常時撮像モードとは異なる撮像モードのオフセット画像データを少なくも１つ取得する。これによって、オフセット画像データを１つも取得しない場合と比較して、通信状態が正常に復帰したときのオフセット画像データの再取得による待機時間を短縮することができる。
このように、放射線撮像装置１００と制御装置４００との間の通信状態が正常でない場合であっても、オフセット画像データの更新が行われる。これによって、放射線撮像装置１００と制御装置４００との間の通信状態が通信異常により通常状態から通信異常状態になった場合や、通信状態が正常に復帰し通信異常状態から通常状態になった場合でも、オフセット画像データが更新されている。このため、すぐに透視画像や静止画像の撮像を実施することが可能となる。これによって、待機時間が抑制され、使い勝手がよい放射線撮像装置１００および放射線撮像システムＳＹＳが実現する。
また、図４に示されるオフセット画像データを取得するステップには含まれていないが、放射線画像の撮像直後にオフセット画像データの取得を行うと、オフセット画像データに残像が含まれる可能性がある。残像の影響を抑制するために、タイマ１１３は、放射線画像データを取得してから経過した時間をさらに計測する。また、制御部１０１は、前回のオフセット画像データの取得から所定の時間が経過し、放射線が照射されておらず、かつ、前回の放射線画像データの取得から所定の時間が経過したタイミングでオフセット画像データが得られるように検出部２００を動作させてもよい。
また、本実施形態は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワークまたは各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出して実行する処理である。
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：放射線撮像装置、１０１：制御部、１１２：通信部、２００：検出部、２０７：画素、４００：制御装置

Claims (15)

  1. 放射線の入射に応じた放射線画像を取得するための複数の画素が配された検出部と、前記検出部で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む制御信号を制御装置から受信する通信部と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、
    前記制御部は、
    前記通信部と前記制御装置との間の通信状態が正常である第１状態において、撮像指示があった場合に前記制御信号に応じた撮像モードで前記検出部を動作させ、
    前記通信状態が正常でない第２状態において、撮像指示があった場合に予め設定された異常時撮像モードで前記検出部を動作させ、
    前記第２状態において、放射線が照射されていない期間に、前記異常時撮像モードとは異なる撮像モードのオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させることを特徴とする放射線撮像装置。
  2. 前記制御部は、前記第２状態において、放射線が照射されていない期間に、前記異常時撮像モードを含む少なくとも２つの撮像モードのオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
  3. 前記制御部は、前記第２状態において、放射線が照射されていない期間に、前記放射線撮像装置に設定されたすべての撮像モードのオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮像装置。
  4. 前記制御部は、オフセット画像データを取得してから経過した時間を計測するタイマを含み、
    前記制御部は、前回のオフセット画像データの取得から所定の時間が経過し、かつ、放射線が照射されていないタイミングでオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
  5. 前記タイマは、放射線画像データを取得してから経過した時間をさらに計測し、
    前記制御部は、前回のオフセット画像データの取得から所定の時間が経過し、放射線が照射されておらず、かつ、前回の放射線画像データの取得から所定の時間が経過したタイミングでオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
  6. 前記制御部は、放射線画像データの取得中に前記通信状態が前記第１状態と前記第２状態との間で変化した場合、当該放射線画像データを取得した後に、前記第１状態から前記第２状態へ、または、前記第２状態から前記第１状態へ遷移することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
  7. 前記制御部は、放射線画像データの取得中に前記通信状態が前記第１状態と前記第２状態との間で変化した場合、当該放射線画像データを取得する動作を中断し、前記第１状態から前記第２状態へ、または、前記第２状態から前記第１状態へ遷移することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
  8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の放射線撮像装置と、
    前記制御信号を前記放射線撮像装置との間で通信する制御装置と、
    前記放射線撮像装置に放射線を照射する放射線源と、
    を備えることを特徴とする放射線撮像システム。
  9. 前記制御装置は、前記通信部に定期的にコマンドを送信し、
    前記制御部は、前記通信部が前記コマンドを受信しているか否かを判定することによって、前記通信状態が正常であるか否かを判定することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像システム。
  10. 前記放射線撮像装置と前記放射線源とが、前記制御装置を介さずに放射線画像を撮像可能に構成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の放射線撮像システム。
  11. 前記放射線撮像システムは、前記制御装置を介さずに前記放射線撮像装置で取得した放射線画像データに基づいた放射線画像を表示する表示部をさらに含むことを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の放射線撮像システム。
  12. 前記放射線撮像装置は、前記第２状態であることを示す報知信号を前記表示部に出力し、
    前記表示部は、前記放射線撮像装置が前記第２状態であることを報知することを特徴とする請求項１１に記載の放射線撮像システム。
  13. 前記報知信号が、放射線画像データに添付されることを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮像システム。
  14. 放射線の入射に応じた放射線画像を取得するための複数の画素が配された検出部と、前記検出部で放射線画像を取得する際の撮像モードを含む制御信号を制御装置との間で通信する通信部と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
    前記通信部と前記制御装置との間の通信状態が正常であるか否かを判定する工程と、
    前記通信状態が正常な第１状態において、撮像指示があった場合に前記制御信号に応じた撮像モードで前記検出部を動作させる工程と、
    前記通信状態が正常でない第２状態において、撮像指示があった場合に予め設定された異常時撮像モードで前記検出部を動作させる工程と、を含み、
    前記第２状態において、放射線が照射されていない期間に、前記異常時撮像モードとは異なる撮像モードのオフセット画像データが得られるように前記検出部を動作させることを特徴とする制御方法。
  15. コンピュータに、請求項１４に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
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