JP2023018768A - 放射線撮像システム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線の自動露出制御（ＡＥＣ）を行う放射線撮像システムにおいて、ＡＥＣセンサによる自動露出制御を放射線検出器による自動露出制御に高い確度で反映できる仕組みを提供する。【解決手段】放射線Ｒを電気信号として検出する複数の画素が配置された画素アレイを含む放射線検出器を備える放射線撮像装置１００と、放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）を行うためのＡＥＣセンサ２１０と、画素アレイに入射した放射線Ｒの線量値が閾値に到達した場合に放射線発生装置２４０に対して閾値到達通知を行う通知手段と、ＡＥＣセンサ２１０によるＡＥＣが行われている第１の放射線撮影において、放射線発生装置２４０による放射線Ｒの照射が停止された際の複数の画素の画素値に基づいて、第１の放射線撮影の後に放射線検出器によるＡＥＣが行われる第２の放射線撮影でのＡＥＣに係る閾値を設定する閾値設定手段を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線の自動露出制御を行う放射線撮像システム及びその制御方法に関するものである。

Ｘ線等の放射線を電気信号として検出する放射線検出器（例えばセンサパネル）を用いた放射線撮像装置は、産業や医療等の分野で広く用いられている。近年、放射線撮像装置の多機能化が検討されている。その１つとして、放射線の照射をモニタする機能を内蔵することが検討されている。この機能によって、例えば、放射線発生装置によって放射線の照射が開始されたタイミングの検知や放射線の照射が停止されるべきタイミングの検知、放射線の照射量または積算照射量の検知が可能となる。また、被検体を透過した放射線の積算照射量を検知し、検知した積算照射量が適正量に達した時点で放射線発生装置による放射線の照射を停止することで、自動露出制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＥＣ）も可能となる。

一般的に、放射線検出器としてＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いて上述した自動露出制御を行う場合、被検体とＦＰＤとの間にＦＰＤとは別体の板状のＡＥＣセンサを挟むように配置する態様をとりうる。ここで、ＡＥＣセンサは、照射された放射線をモニタする予め決められた１～５カ所程度の放射線検知領域である関心領域（ＲＯＩ）で被検体を透過した放射線の線量（照射量）を計測し、閾値である所定の線量に到達したところで放射線の照射停止制御を行う。

別体のＡＥＣセンサを使用した放射線撮影は、ＦＰＤとＡＥＣセンサの持ち運びが困難であるため、立位撮影や臥位撮影のような据え置き設置型の放射線撮影が一般的である。一方で、ＦＰＤの内部にＡＥＣ機能を搭載させた場合は、従来のＦＰＤと同様に可搬できるようになり、立位や臥位以外の体位でも、ＡＥＣ機能を用いた放射線撮影が可能になる。また、この場合にも、立位や臥位でのＡＥＣ機能を用いた放射線撮影も通常通り行われる。

上述したＡＥＣに関し、特許文献１には、ＡＥＣ機能を内蔵したＦＰＤに関する技術が開示されている。ここで、ＡＥＣ機能を内蔵したＦＰＤを既存の放射線撮像システムに導入する場合、既存の放射線撮像システムに備わっているＡＥＣセンサによる自動露出制御の条件を引き継ぎたいという顧客の要望もある。

特許文献２には、既存の放射線撮像システムに備わっているＡＥＣセンサと同じＡＥＣを行う技術が開示されている。

特開２０１６－１７１９１７号公報 特許第５７０６２７９号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２で開示される技術では、いずれも、既存の放射線撮像システム側のＡＥＣ情報のパラメータを、何らかの手段で通信して入手する必要があった。この際、放射線発生装置のメーカーと放射線撮像装置のメーカーとが異なることがあり、ＡＥＣ情報を入手する通信手段を設けることが困難な場合がある。また、ＡＥＣ情報の設定を調整している設置先もあり、その場合には、調整後のＡＥＣ情報を入手する必要がある。

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、放射線の自動露出制御（ＡＥＣ）を行う放射線撮像システムにおいて、ＡＥＣセンサによる自動露出制御を放射線検出器による自動露出制御に高い確度で反映できる仕組みを提供することを目的とする。

本発明の放射線撮像システムは、被検体に向けて放射線を照射させる放射線発生装置と、前記放射線を電気信号として検出する複数の画素が配置された画素アレイを含む放射線検出器と、前記放射線の自動露出制御を行うためのＡＥＣセンサと、前記画素アレイに入射した前記放射線の線量値が閾値に到達した場合に前記放射線発生装置に対して閾値到達通知を行う通知手段と、前記ＡＥＣセンサによる前記放射線の自動露出制御が行われている第１の放射線撮影において、前記放射線発生装置による前記放射線の照射が停止された際の前記複数の画素における前記電気信号に係る画素値に基づいて、前記第１の放射線撮影の後に前記放射線検出器による前記放射線の自動露出制御が行われる第２の放射線撮影における前記閾値を設定する閾値設定手段と、を有する。
また、本発明は、上述した放射線撮像システムの制御方法を含む。

本発明によれば、放射線の自動露出制御（ＡＥＣ）を行う放射線撮像システムにおいて、ＡＥＣセンサによる自動露出制御を放射線検出器による自動露出制御に高い確度で反映させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像システムの概略構成の一例を示す図である。 図１に示す放射線撮像装置の内部構成の一例を示す図である。 図２に示す放射線検出器の撮像領域である画素アレイ内に設定された複数の関心領域（ＲＯＩ）の配置例を示す図である。 図２に示す撮像装置制御部の内部構成の一例を示す図である。 図１に示す放射線発生装置と放射線撮像装置との通信のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像システム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２の実施形態に係る放射線撮像システム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。

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、以下に記載する本発明の実施形態においては、本発明における放射線として、Ｘ線を適用した場合を想定した例を説明するが、本発明においては、Ｘ線に限定されるものではなく、例えば、α線やβ線、γ線などの他の放射線も適用可能である。

（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像システム１０の概略構成の一例を示す図である。放射線撮像システム１０は、図１に示すように、放射線室１１及び制御室１２に構成されている。放射線室１１は、被検体である被検者Ｈに対する放射線Ｒの照射と被検者Ｈの放射線撮影を行う部屋である。制御室１２は、放射線室１１の近傍に位置し、操作者Ｓが、放射線室１１での被検者Ｈの放射線撮影を制御するための部屋である。

放射線室１１は、放射線撮像システム１０の一構成として、放射線撮像装置１００、立位スタンド２００、通信ケーブル２０１～２０５、ＡＥＣセンサ２１０、通信制御装置２２０、アクセスポイント２３０、放射線発生装置２４０及び放射線源２５０を備える。また、制御室１２は、放射線撮像システム１０の一構成として、制御装置３１０、放射線照射スイッチ３２０、入力装置３３０、表示装置３４０、操作卓３５０、院内ＬＡＮ３６１及び通信ケーブル３６２～３６３を備える。

まず、図１に示す放射線撮像システム１０において、放射線室１１に構成された構成部の説明を行う。

放射線撮像装置１００は、被検者Ｈを透過した放射線Ｒを電気信号として検出して、被検者Ｈの放射線画像を撮像する装置である。また、本実施形態においては、放射線撮像装置１００は、上述した自動露出制御（ＡＥＣ）の機能を有する装置であるものとする。この放射線撮像装置１００は、図１に示すように、電源制御部１０１、有線通信部１０２、無線通信部１０３、及び、装着検知部１０４を有して構成されている。

電源制御部１０１は、バッテリ等で構成される構成部である。有線通信部１０２は、例えば、所定の取り決めを持つ通信規格またはイーサネット（登録商標）などの規格を用いたケーブル接続により、情報の通信を行う。無線通信部１０３は、例えばアンテナと通信用ＩＣなどを備える回路基板を有し、その回路基板は、アンテナを介して無線ＬＡＮに基づいたプロトコルの無線通信処理を行う。なお、無線通信部１０３における無線通信の周波数帯、規格及び方式は、限定されず、ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近接無線やＵＷＢなどの方式を使用してもよい。また、無線通信部１０３は、複数の無線通信の方式を有し、適宜選択して通信を行ってもよい。装着検知部１０４は、放射線撮像装置１００が立位スタンド２００に装着されたことを検知する構成部である。

立位スタンド２００は、放射線撮像装置１００を装着して、立位での放射線撮影が可能な架台である。放射線撮像装置１００は、この立位スタンド２００に対して着脱可能であり、装着した状態及び取り外した状態のどちらでも撮影可能である。

通信ケーブル２０１は、放射線撮像装置１００と通信制御装置２２０を通信可能に接続するためのケーブルである。通信ケーブル２０２は、アクセスポイント（ＡＰ）２３０と通信制御装置２２０を通信可能に接続するためのケーブルである。通信ケーブル２０３は、放射線発生装置２４０と通信制御装置２２０を通信可能に接続するためのケーブルである。通信ケーブル２０４は、放射線発生装置２４０とＡＥＣセンサ２１０を通信可能に接続するためのケーブルである。通信ケーブル２０５は、放射線源２５０と放射線発生装置２４０を通信可能に接続するためのケーブルである。

ＡＥＣセンサ２１０は、放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）を行うための板状のセンサである。このＡＥＣセンサ２１０は、立位スタンド２００に放射線撮像装置１００が装着された状態で放射線撮影を行う場合、放射線源２５０（更には、被検者Ｈ）と、放射線撮像装置１００との間に位置するように配置される。既存のＡＥＣセンサ２１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）では、例えば、イオンチャンバやフォトタイマなどの放射線検出部において検出した放射線Ｒの線量に係るアナログ信号を、通信ケーブル２０４を介して放射線発生装置２４０に出力する。その後、放射線発生装置２４０では、内部の露出制御部において、ＡＥＣセンサ２１０からのアナログ信号の積算値が所定の閾値に到達した場合に、放射線源２５０からの放射線Ｒの照射を停止することにより、自動露出制御（ＡＥＣ）が行われる。

通信制御装置２２０は、放射線撮像システム１０の各構成部における通信を制御する構成部である。具体的に、通信制御装置２２０は、例えば、アクセスポイント２３０、放射線発生装置２４０、及び、制御装置３１０が、それぞれ通信できるように制御する。

アクセスポイント２３０は、放射線撮像装置１００と無線通信を行う。例えば、アクセスポイント２３０は、放射線撮像装置１００を立位スタンド２００から取り外して使用する際に、放射線撮像装置１００と制御装置３１０と放射線発生装置２４０との通信を中継するために用いられる。なお、放射線撮像装置１００または通信制御装置２２０が、アクセスポイントの機能を有していてもよい。その場合、放射線撮像装置１００と制御装置３１０と放射線発生装置２４０は、アクセスポイント２３０を介することなく、放射線撮像装置１００または通信制御装置２２０のアクセスポイントを介して、通信を行ってもよい。

放射線発生装置２４０は、被検体である被検者Ｈに向けて放射線源２５０から放射線Ｒを発生させる装置である。具体的に、放射線発生装置２４０は、通信ケーブル２０５を介して、所定の照射条件に基づく放射線Ｒを照射するように放射線源２５０を制御する。放射線源２５０は、放射線発生装置２４０の制御に従って、被検者Ｈに放射線Ｒを照射する構成部である。

続いて、図１に示す放射線撮像システム１０において、制御室１２に構成された構成部の説明を行う。

制御装置３１０は、通信ケーブル３６２及び通信制御装置２２０を介して、放射線発生装置２４０及び放射線撮像装置１００と通信し、放射線撮像システム１０を統括的に制御する。

放射線照射スイッチ３２０は、操作者Ｓの操作により、放射線源２５０からの放射線Ｒの照射のタイミングを入力するためのスイッチである。

入力装置３３０は、操作者Ｓからの指示を制御装置３１０に入力するための装置であり、例えばキーボートやタッチパネル等の種々の入力デバイスを有して構成されている。

表示装置３４０は、画像処理された放射線画像やＧＵＩの表示を行う装置であり、ディスプレイなどを有して構成されている。

操作卓３５０は、操作者Ｓが放射線発生装置２４０に対して各種の条件設定を行うための装置であり、通信ケーブル３６３を介して放射線発生装置２４０に通信可能に接続されている。

院内ＬＡＮ３６１は、院内の基幹ネットワークである。通信ケーブル３６２は、制御装置３１０と放射線室１１内の通信制御装置２２０を通信可能に接続するためのケーブルである。通信ケーブル３６３は、操作卓３５０と放射線室１１内の放射線発生装置２４０を通信可能に接続するためのケーブルである。

次に、図１に示す放射線撮像装置１００の内部構成について説明する。
図２は、図１に示す放射線撮像装置１００の内部構成の一例を示す図である。この図２において、図１に示す構成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。

放射線撮像装置１００は、図１を用いて上述したように、電源制御部１０１、有線通信部１０２、無線通信部１０３、及び、装着検知部１０４を有して構成されている。さらに、放射線撮像装置１００は、図２に示すように、放射線検出器１１０、駆動用回路１２０、読出し用回路１３０、電源回路１４０、信号処理部１５０、及び、撮像装置制御部１６０を有して構成されている。

放射線検出器１１０は、入射した放射線Ｒを電気信号として検出する複数の画素が配置された撮像領域である画素アレイ１１０ａを含み構成されており、放射線画像に係る電気信号を出力する構成部である。具体的に、画素アレイ１１０ａには、行列状に配置された複数の画素が配置されている。画素アレイ１１０ａに配置されている複数の画素は、複数の検出画素１１１と、複数の補正用画素１１２を有し、それぞれ、入射した放射線Ｒを電気信号に変換する。ここで、検出画素１１１は、放射線画像の取得または入射した放射線Ｒの線量（入射した放射線Ｒの照射量）を取得するための電気信号を出力する撮像画素である。補正用画素１１２は、暗電流成分やクロストーク成分を除去するための電気信号を出力する画素である。

複数の検出画素１１１の各々は、第１変換素子１１１１と、第１スイッチ素子１１１２とを含み構成されている第１画素である。第１変換素子１１１１は、入射した放射線Ｒを電気信号に変換する素子である。この第１変換素子１１１１は、例えば、入射した放射線Ｒを光に変換するシンチレータと、シンチレータで発生した光を電気信号に変換する光電変換素子とを有して構成されており、入射した放射線Ｒを電気信号に変換する。この場合、シンチレータは、撮像領域である画素アレイ１１０ａを覆うようにシート状に形成され、複数の画素によって共有される。なお、第１変換素子１１１１は、上述したシンチレータを構成せずに、入射した放射線Ｒを電気信号に直接変換する変換素子を備えることによって、入射した放射線Ｒを電気信号に変換するようにしてもよい。第１スイッチ素子１１１２は、列信号線１１４と第１変換素子１１１１とを電気的に接続するための素子であり、第１変換素子１１１１で得られた電気信号を列信号線１１４に出力する。この第１スイッチ素子１１１２は、例えば、非晶質シリコンまたは多結晶シリコン（好ましくは多結晶シリコン）などの半導体で活性領域が構成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む。

複数の補正用画素１１２の各々は、第２変換素子１１２１と、第２スイッチ素子１１２２とを含み構成されている第２画素である。第２変換素子１１２１は、第１変換素子１１１１と同様の構成で形成されており、入射した放射線Ｒを電気信号に変換する。第２スイッチ素子１１２２は、第１スイッチ素子１１１２と同様の構成で形成されており、列信号線１１４と第２変換素子１１２１とを電気的に接続するためのスイッチであり、第２変換素子１１２１で得られた電気信号を列信号線１１４に出力する。ここで、複数の補正用画素１１２の各々は、基本的には上述した複数の検出画素１１１の各々と同一の構成であるが、入射する放射線Ｒに対して異なる電気信号を出力するために、放射線Ｒを検出画素１１１とは異なる感度で電気信号として検出する。具体的に、本実施形態では、複数の補正用画素１１２の各々は、複数の検出画素１１１の各々よりも、放射線Ｒを低い感度で電気信号として検出する。換言すれば、本実施形態では、複数の検出画素１１１の各々は、複数の補正用画素１１２の各々よりも、放射線Ｒを高い感度で電気信号として検出する。例えば、補正用画素１１２よりも検出画素１１１の方が放射線Ｒを検出するための領域が大きいなどとして、放射線Ｒに対する感度が、補正用画素１１２よりも検出画素１１１の方が高くなるようにする。この際、例えば、補正用画素１１２の第２変換素子１１２１の少なくとも一部の領域に、放射線または光を遮る遮蔽部材を配置することによって、補正用画素１１２よりも検出画素１１１の方が放射線Ｒを検出するための領域を大きくする形態をとりうる。例えば、入射した放射線Ｒを電気信号に直接変換する直接型の第２変換素子１１２１の場合、放射線Ｒを遮る遮蔽部材として、例えば鉛などの重金属を用いた遮蔽部材を第２変換素子１１２１の上に設ける形態をとりうる。また、例えば、入射した放射線Ｒをシンチレータで光に変換し、この光を光電変換素子で電気信号に変換する間接型の第２変換素子１１２１の場合、光を遮る遮蔽部材として、例えばアルミニウムの遮蔽膜などをシンチレータと光電変換素子との間に設けてもよい。このように、補正用画素１１２は、第２変換素子１１２１が直接型でも間接型でも、遮蔽部材が、撮像領域である画素アレイ１１０ａに対する平面視において、補正用画素１１２の第２変換素子１１２１の少なくとも一部と重なる領域に配置される。これによって、本実施形態においては、検出画素１１１を用いて取得する放射線Ｒの線量値（放射線Ｒの照射量値）を示す情報が、検出画素１１１から得られる電気信号と補正用画素１１２から得られる電気信号の減算によって、より正確に生成できる。

図３は、図２に示す放射線検出器１１０の撮像領域である画素アレイ１１０ａ内に設定された複数の関心領域（ＲＯＩ）３０１～３０５の配置例を示す図である。また、図３には、撮像領域である画素アレイ１１０ａにおいて、例えば、駆動線１１３に対して平行な中心線Ｌｈ、及び、駆動線１１３に対して垂直な中心線Ｌｖも図示している。本実施形態においては、関心領域（ＲＯＩ）３０１～３０５は、放射線源２５０からの放射線Ｒの照射停止に係る自動露出制御（ＡＥＣ）を行うために画素アレイ１１０ａにおいて入射した放射線Ｒの線量を検出するための領域であるものとする。即ち、本実施形態においては、放射線検出器１１０は、ＡＥＣセンサ２１０と同様に、ＡＥＣ機能を有する。なお、本実施形態においては、ＡＥＣセンサ２１０にも、例えば、図３に示す放射線検出器１１０の関心領域（ＲＯＩ）３０１～３０５と同様の関心領域（ＲＯＩ）が設定される形態をとりうる。また、本実施形態では、放射線検出器１１０の画素アレイ１１０ａにおいて、関心領域（ＲＯＩ）３０１～３０５は、検出画素１１１及び補正用画素１１２が配置されているものとする。

ここで、再び図２の説明に戻る。
放射線検出器１１０は、画素アレイ１１０ａの領域内に複数の列信号線１１４、複数の駆動線１１３及び複数のバイアス線１１５を更に有して構成されている。複数の列信号線１１４は、それぞれ、画素アレイ１１０ａにおける各列の画素に共通に接続されている。複数の駆動線１１３は、それぞれ、画素アレイ１１０ａにおける各行の画素に共通に接続されている。複数のバイアス線１１５は、それぞれ、画素アレイ１１０ａにおける各列の画素に共通に接続されている。

画素アレイ１１０ａにおいて、第１変換素子１１１１及び第２変換素子１１２１の第１の電極は、それぞれ、第１スイッチ素子１１１２及び第２スイッチ素子１１２２の第１の主電極に接続されている。また、第１変換素子１１１１及び第２変換素子１１２１の第２の電極は、バイアス線１１５に接続されている。ここで、１つのバイアス線１１５は、画素アレイ１１０ａの列方向に延びていて、列方向に配列された複数の第１変換素子１１１１及び第２変換素子１１２１の第２の電極に共通に接続されている。また、第１スイッチ素子１１１２及び第２スイッチ素子１１２２の第２の主電極は、列信号線１１４に接続されている。

このように、各列の第１スイッチ素子１１１２及び第２スイッチ素子１１２２の第２の主電極は、それぞれ、各列の列信号線１１４に接続されている。また、各行の第１スイッチ素子１１１２及び第２スイッチ素子１１２２の制御電極は、それぞれ、各行の駆動線１１３に接続されている。また、複数の列信号線１１４は、読出し用回路１３０に接続されている。

駆動用回路１２０は、複数の駆動線１１３を介して、行単位で、複数の画素に対して画素の駆動に係る電圧Ｖｇ１～Ｖｇｎを供給する。

電源回路１４０は、バイアス線１１５にバイアス電圧Ｖｓを供給する。電源制御部１０１は、バッテリとＤＣ－ＤＣコンバータ等を有する。電源制御部１０１は、電源回路１４０を制御し、アナログ回路用電源電圧と駆動制御や通信等を行うデジタル回路用電源電圧を生成する。

読出し用回路１３０は、複数の検知部１３１、マルチプレクサ１３２、及び、アナログデジタル変換器（以下、「ＡＤ変換器」と称する）１３３を有して構成されている。図２に示すように、複数の列信号線１１４は、それぞれ、複数の検知部１３１のうちの対応する検知部１３１に接続されている。この際、１つの列信号線１１４は、１つの検知部１３１に接続されている。検知部１３１は、例えば、差動増幅器を有し、列信号線１１４の電気信号を増幅する。マルチプレクサ１３２は、複数の検知部１３１を所定の順番で選択し、選択した検知部１３１からの電気信号をＡＤ変換器１３３に供給する。ＡＤ変換器１３３は、供給された電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して出力する。

信号処理部１５０は、読出し用回路１３０（ＡＤ変換器１３３）の出力信号を処理して、放射線撮像装置１００の関心領域（ＲＯＩ）３０１～３０５に対する放射線Ｒの線量値（放射線Ｒの照射量値）を示す情報を出力する。この際、信号処理部１５０は、例えば、補正用画素１１２を用いた放射線撮像装置１００の暗電流成分やクロストーク成分を除去する特性補正処理や放射線の照射検知、放射線の照射量及び積算照射量の演算等を行う。

さらに、信号処理部１５０は、読出し用回路１３０（ＡＤ変換器１３３）の出力信号を処理して、被検体である被検者Ｈの放射線画像を示す情報を出力する。この際、信号処理部１５０は、例えば、検出画素１１１により生成された放射線画像に係る電気信号から、補正用画素１１２により生成された暗電流成分またはクロストーク成分に係る電気信号を減算する信号処理等を行う。

撮像装置制御部１６０は、信号処理部１５０からの情報や図１に示す制御装置３１０からの制御コマンドに基づいて、駆動用回路１２０及び読出し用回路１３０等を制御する。さらに、撮像装置制御部１６０は、有線通信部１０２または無線通信部１０３を介して、信号処理部１５０からの情報を通信制御装置２２０や制御装置３１０に送信する。

図４は、図２に示す撮像装置制御部１６０の内部構成の一例を示す図である。撮像装置制御部１６０は、図４に示すように、駆動制御部１６１、ＣＰＵ１６２、メモリ１６３、放射線発生装置制御部１６４、画像データ制御部１６５、及び、通信切換え部１６６を有して構成されている。

駆動制御部１６１は、図２に示す信号処理部１５０からの情報や図１に示す制御装置３１０からコマンドに基づいて、図２に示す駆動用回路１２０及び読出し用回路１３０の駆動を制御する。

ＣＰＵ１６２は、メモリ１６３に格納されたプログラムや各種のデータを用いて、放射線撮像装置１００の全体の制御を行うとともに、各種の処理を行う。

メモリ１６３は、例えば、ＣＰＵ１６２が各種の制御や各種の処理を実行する際に用いるプログラムや各種のデータを記憶する。この際、各種のデータには、ＣＰＵ１６２の処理で得られた各種のデータ、放射線画像を示す情報（放射線画像データ）、放射線照射情報である放射線Ｒの線量値（放射線Ｒの照射量値）を示す情報、ＡＥＣにおいて放射線照射停止判断に用いる閾値等も含まれる。

放射線発生装置制御部１６４は、図２に示す信号処理部１５０からの情報や駆動制御部１６１からの情報に基づき、図１に示す放射線発生装置２４０の動作を制御する。放射線発生装置制御部１６４と放射線発生装置２４０とは、放射線発生装置２４０の制御に関する情報（例えば、放射線Ｒの照射開始や照射停止に係る通知、放射線Ｒの線量値（放射線Ｒの照射量値）を示す情報等）のやり取りを行う。ここで、放射線発生装置制御部１６４から放射線発生装置２４０への通知には、放射線Ｒの照射停止に係る通知として、放射線Ｒの線量値（放射線Ｒの照射量値）が閾値に到達した旨を示す閾値到達通知が含まれるものとする。そして、この閾値到達通知を行う放射線撮像装置１００の放射線発生装置制御部１６４は、「通知手段」を構成する。

ここで、本実施形態においては、ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御（ＡＥＣ）が行われている放射線撮影を「第１の放射線撮影」とし、放射線検出器１１０のＡＥＣ機能による自動露出制御が行われている放射線撮影を「第２の放射線撮影」とする。

画像データ制御部１６５は、図２に示す信号処理部１５０からの放射線画像を示す情報を放射線画像データとしてメモリ１６３に記憶する制御を行う。また、画像データ制御部１６５は、図１に示す制御装置３１０との通信を制御し、放射線画像を示す情報（放射線画像データ）や制御に関する情報（例えば、制御コマンド等）のやり取りを行う。

通信切換え部１６６は、通信ケーブル２０１が放射線撮像装置１００に接続された場合に、有線通信部１０２による通信を有効にし、通信ケーブル２０１が放射線撮像装置１００から外された場合に、無線通信部１０３による通信を有効にする。

次に、放射線撮像装置１００の放射線検出器１１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）が行われる放射線撮影（第２の放射線撮影）時の放射線撮像システム１０の動作について説明する。

図１において、操作者Ｓは、入力装置３３０を用いて、制御装置３１０に対して、被検者ＨのＩＤ、名前及び生年月日等の被検者情報と、被検者Ｈの撮影部位等の撮影情報を設定する。この際、被検者情報や撮影情報は、操作者Ｓが入力装置３３０に直接入力して設定する方法以外に、例えば院内ＬＡＮ３６１を介して受信した検査オーダを選択することによって自動的に設定する方法も適用可能である。また、撮影情報は、予め設定された撮影プロトコルを選択することによって設定することも可能である。

続いて、操作者Ｓは、入力装置３３０を用いて、制御装置３１０に対して、放射線Ｒの線量及び最大照射時間、放射線源２５０の管電流及び管電圧、自動露出制御（ＡＥＣ）を行うために放射線Ｒの線量を検出する関心領域（ＲＯＩ）、部位情報などを入力する。

そして、制御装置３１０は、入力装置３３０から入力された放射線Ｒの照射条件、関心領域（ＲＯＩ）、及び、部位情報などを、放射線撮像装置１００及び放射線発生装置２４０へ送信する。ここで、表示装置３４０に表示される選択可能な関心領域（ＲＯＩ）（例えば、図３に示す関心領域（ＲＯＩ）３０１～３０５）の中から、操作者Ｓが入力装置３３０を用いて、１つまたは複数を必要に応じて適宜選択することにより、ＲＯＩ設定が確定する。

撮影準備が完了すると、続いて、操作者Ｓは、放射線照射スイッチ３２０を押下する。放射線照射スイッチ３２０が押下されると、放射線源２５０は、放射線発生装置２４０の制御により、被検者Ｈに向けて放射線Ｒを照射する。その際、放射線撮像装置１００は、放射線発生装置２４０と通信を行い、放射線Ｒの照射開始制御を行う。被検者Ｈに照射された放射線Ｒは、被検者Ｈを透過して放射線撮像装置１００（具体的には、放射線検出器１１０）に入射する。放射線撮像装置１００は、設定された関心領域（ＲＯＩ）に入射した放射線Ｒを検出画素１１１で検出し、信号処理部１５０において一定の期間に検出した放射線Ｒの線量（到達線量）の積算値を放射線Ｒの線量値として演算により算出する。そして、信号処理部１５０は、算出した放射線Ｒの線量値を示す情報を撮像装置制御部１６０に出力する。

そして、撮像装置制御部１６０は、信号処理部１５０から出力された情報である放射線Ｒの線量値が、メモリに保持されている放射線照射停止判断に用いる閾値に到達したか否かを判断する。この際、メモリに保持されている閾値は、例えば、操作者Ｓが入力した部位情報や撮影条件等から定められる適正線量に応じて設定されうる。そして、放射線発生装置制御部１６４は、信号処理部１５０で得られた放射線の線量値がメモリに保持されている閾値に到達した場合、通信制御装置２２０等を介して、放射線発生装置２４０に対して閾値到達通知を行う。この場合、放射線発生装置２４０は、放射線発生装置制御部１６４から閾値到達通知を受信したタイミングに基づき、放射線源２５０からの放射線Ｒの照射を停止させる。なお、ここでは、放射線撮像装置１００の放射線発生装置制御部１６４から閾値到達通知を行う例を説明したが、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、放射線発生装置制御部１６４から放射線発生装置２４０に対して一定の期間ごとの放射線Ｒの線量値を送信し、放射線発生装置２４０が、受信した放射線Ｒの線量値が閾値に到達したと判断した場合に放射線Ｒの照射停止を行うようにしてもよい。さらに、例えば、放射線発生装置制御部１６４から放射線発生装置２４０に対して、一定の期間ごとの放射線Ｒの線量（到達線量）を送信し、放射線発生装置２４０が、当該放射線Ｒの線量を積算して放射線Ｒの線量値を算出し、それ以降の処理も行ってもよい。

放射線Ｒの照射停止後、放射線検出器１１０は、入射した放射線Ｒを放射線画像に係る電気信号（放射線画像信号）として検出する。この際、放射線撮像装置１００は、放射線検出器１１０の各画素を駆動用回路１２０によって駆動させて、読出し用回路１３０に放射線画像信号を読み出す。読出し用回路１３０では、ＡＤ変換器１３３においてアナログの放射線画像信号をデジタルの放射線画像信号に変換する。そして、信号処理部１５０は、例えば、検出画素１１１により生成された放射線画像信号から、補正用画素１１２により生成された暗電流成分またはクロストーク成分に係る電気信号を減算し、適正な放射線画像を示す情報（放射線画像データ）を取得する。そして、得られた放射線画像データは、放射線撮像装置１００から通信制御装置２２０等を介して制御装置３１０に転送される。

制御装置３１０は、放射線撮像装置１００から受信した放射線画像データを画像処理する。そして、制御装置３１０は、画像処理した放射線画像データに基づく放射線画像を表示装置３４０に表示する。本実施形態においては、制御装置３１０は、画像処理装置及び表示制御装置としても機能する。

図５は、図１に示す放射線発生装置２４０と放射線撮像装置１００との通信のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。具体的に、図５は、放射線発生装置２４０と放射線撮像装置１００との間でハンドシェーク通信を行う場合のタイミングチャートを示している。この際、放射線発生装置２４０と放射線撮像装置１００との間での撮影準備に係るハンドシェーク信号は、専用デジタル通信経路、もしくは、それ相当の経路を利用する。以下、図５を用いて、放射線撮像時のハンドシェーク通信の詳細を説明する。

まず、図５の左側に図示している図５（ａ）を用いて、放射線発生装置２４０側で放射線Ｒの照射時間を決めるシーケンスについて説明する。

この図５（ａ）に示す場合、操作者Ｓによる放射線照射スイッチ３２０の操作により、放射線発生装置２４０は、放射線発生のための準備を行う。放射線源２５０の陽極回転速度の安定やその他の内部回路の準備が整った時点で、放射線発生装置２４０は、図５に示す撮影準備要求信号５０１を要求レベルで出力する。出力された要求レベルでの撮影準備要求信号５０１は、通信制御装置２２０を経由して、放射線撮像装置１００に送信される。その後、撮影準備が完了した時点で、放射線撮像装置１００は、通信制御装置２２０を経由して、放射線発生装置２４０に対して撮影準備完了信号５０２を準備完了レベルで出力する。そして、放射線発生装置２４０は、その他の信号状態を監視し、全ての準備状態が整っていることを確認した後、放射線源２５０から放射線Ｒを照射する。その後、放射線発生装置２４０は、操作者Ｓによって設定された放射線照射時間に基づいて放射線Ｒの照射を停止し、撮影準備要求信号５０１を非要求レベルで出力する。放射線撮像装置１００は、放射線発生装置２４０から出力された非要求レベルでの撮影準備要求信号５０１に応じて、撮影準備完了信号５０２を非完了状態へ遷移させる。

続いて、図５の右側に図示している図５（ｂ）を用いて、十分な到達線量を検知した場合のシーケンスについて説明する。

図５（ｂ）に示すシーケンスにおいて、放射線Ｒを照射するまでは、図５（ａ）に示すシーケンスと同じになる。その後、図５（ｂ）に示すシーケンスでは、放射線撮像装置１００の内部において放射線Ｒの十分な到達線量を検知した場合、放射線撮像装置１００は、撮影準備要求信号５０１が要求状態であっても、撮影準備完了信号５０２を非完了状態へ遷移させる。そして、放射線発生装置２４０は、撮影準備完了信号５０２が非完了状態に遷移したこと検知して、放射線源２５０からの放射線Ｒの照射を停止する。

なお、図５では、論理回路信号形式にて信号を表現しているが、撮影準備要求信号５０１及び撮影準備完了信号５０２に関して、放射線発生装置２４０と放射線撮像装置１００との間の通信をコマンド通信によって実現することも可能である。ただし、本実施形態では、放射線Ｒの照射時のハンドシェーク動作と同時に露光制御、もしくは、十分な線量が到達した場合の照射する放射線Ｒの抑制に使用するため、１ｍｓ以下で停止信号を伝達できる信号経路が望ましい。この観点で、ＩＦ信号発生部に使用するデバイスは、メカニカルなリレーなどは望ましくなく、フォトカプラやフォトモスリレーなどを採用すべきである。また、コマンド通信も低速なＲＳ２３２Ｃ、高速通信のためには信頼性の高くない無線通信などではなく、有線による１００ＢａｓｅＴＸ／１０００ＢａｓｅＴなどで他デバイスを排除したイーサネット通信や遅延時間を保証できる専用通信が望ましい。一方で、画質改善に寄与しない多すぎる放射線Ｒの照射に対する線量抑制だけを意図する場合には、例えば、１ｓ程度の長時間照射時など停止機能が発動すればよいと仕様を規定するならば、例えば１００ｍｓ程度の遅延があっても、目的を達成できる。そのため、先に不適な例として挙げた構成を含めて、線量抑制などを意図しない通常の撮影ハンドシェークを行うインターフェースでの機能実現は可能である。

図６は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像システム１０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。以下には、この図６を用いて、既存のＡＥＣシステム（ＡＥＣセンサ２１０及び放射線発生装置２４０で構成されうる）で設定されているＡＥＣ照射停止条件に応じて、放射線撮像装置１００側のＡＥＣ停止条件を設定する方法について説明する。

なお、図６に示すフローチャートは、通常、既存のＡＥＣシステムに、新たな放射線撮像装置１００側のＡＥＣ機能を導入する際に、サービスマンにより実施されうる。まず、サービスマンとしての操作者Ｓにより、入力装置３３０を介して放射線撮像装置１００側のＡＥＣ設定フローが選択される。このＡＥＣ設定フローの選択は、サービスマン用メニュー内に用意されるのが一般的である。

ＡＥＣ設定フローが開始されると、図６のステップＳ６０１において、制御装置３１０は、放射線撮像装置１００に対して、ＡＥＣ設定フローが開始されることを通知する。

続いて、ステップＳ６０２において、例えば制御装置３１０は、既存のＡＥＣシステムであるＡＥＣセンサ２１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）機能をオンに設定する。さらに、ステップＳ６０２において、例えば制御装置３１０は、放射線撮像装置１００の放射線検出器１１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）機能をオフに設定する。この放射線検出器１１０及びＡＥＣセンサ２１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）機能のオン／オフを設定する例えば制御装置３１０は、「オン／オフ設定手段」を構成する。

ここで、本実施形態においては、ＡＥＣ機能とは、放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）のための線量値検出機能、及び、線量値検出機能で検出した放射線Ｒの線量値が閾値に到達した場合の閾値到達通知機能を含む。そして、ＡＥＣ機能をオンに設定するとは、例えば、線量値検出機能及び閾値到達通知機能の両方をオンに設定することである。また、ＡＥＣ機能をオフに設定するとは、例えば、線量値検出機能及び閾値到達通知機能のうちの一方または両方をオフ（即ち、線量値検出機能及び閾値到達通知機能のうちの少なくとも一方をオフ）に設定することである。この際、本実施形態においては、例えば制御装置３１０は、線量値検出機能をオフにすること及び閾値到達通知機能をオフにすることを、独立して設定することができる。

ステップＳ６０２の設定が行われると、ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御（ＡＥＣ）が行われる放射線撮影（第１の放射線撮影）の処理が開始される。具体的に、まず、ステップＳ６０３において、例えば制御装置３１０は、操作者Ｓが入力装置３３０を介して入力した情報に基づいて既存のＡＥＣ（ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御）の対象となっている撮影プロトコルを選択する。この際、撮影プロトコルには、被検者Ｈの撮影部位情報が含まれる。そして、放射線撮像装置１００には、設定された撮影プロトコルに応じて、撮影モードとしてフレームレート設定情報や感度設定情報等が送信される。併せて、ステップＳ６０３において、例えば放射線発生装置２４０は、操作者Ｓが操作卓３５０を介して入力した情報に基づいて、放射線Ｒの照射条件を設定する。この際、照射条件には、放射線源２５０の管電圧及び管電流の設定、照射時間タイムアウト設定等が含まれる。

続いて、ステップＳ６０４において、放射線発生装置２４０は、ステップＳ６０３で設定した照射条件等に基づいて、放射線源２５０から放射線Ｒを照射する。その後、放射線発生装置２４０は、既存のＡＥＣセンサ２１０からのアナログ信号の積算値が所定の閾値に到達した場合に、放射線源２５０からの放射線Ｒの照射を停止する。

続いて、ステップＳ６０５において、放射線撮像装置１００は、放射線発生装置２４０による放射線Ｒの照射が停止された際の放射線検出器１１０の複数の画素における電気信号に係る画素値をメモリ１６３に記憶する。この際、放射線撮像装置１００は、第１の放射線撮影で得られる放射線画像ごとに、複数の関心領域（ＲＯＩ）３０１～３０５の中から選択された１つまたは複数の関心領域に含まれる複数の画素で得られる電気信号に係る画素値をメモリ１６３に記憶する。なお、ここでメモリ１６３に記憶される画素値は、選択された１つまたは複数の関心領域に含まれる複数の画素における画像信号出力値に相当する。

続いて、ステップＳ６０６において、例えば放射線撮像装置１００は、所定回数の放射線撮影が終了したか否かを判断する。ここで、本実施形態においては、同じ撮影プロトコルでの放射線Ｒの照射は、複数回行ってもよい。放射線Ｒの照射を複数回行い、放射線撮影ごとの画像信号出力値の平均値を算出することにより、放射線撮影ごとのバラツキによる影響を低減することができる。このステップＳ６０６の判断の結果、所定回数の放射線撮影が終了していない場合には（Ｓ６０６／ＮＯ）、ステップＳ６０４に戻り、ステップＳ６０４以降の処理を再度行う。

一方、ステップＳ６０６の判断の結果、所定回数の放射線撮影が終了した場合には（Ｓ６０６／ＹＥＳ）、ステップＳ６０７に進む。
ステップＳ６０７に進むと、例えば放射線撮像装置１００または制御装置３１０は、対象となる撮影プロトコルの選択が終了したか否かを判断する。このステップＳ６０７の処理は、放射線撮像装置１００においてＡＥＣ設定が必要な残りの撮影プロトコルに対しても、同じ処理を繰り返すためのものである。このステップＳ６０７の判断の結果、対象となる撮影プロトコルの選択が終了していない場合には（Ｓ６０７／ＮＯ）、ステップＳ６０３に戻り、ステップＳ６０３以降の処理を再度行う。

一方、ステップＳ６０７の判断の結果、対象となる撮影プロトコルの選択が終了している場合には（Ｓ６０７／ＹＥＳ）、ステップＳ６０８に進む。
ステップＳ６０８に進むと、放射線撮像装置１００は、ステップＳ６０５でメモリ１６３に記憶した各撮影プロトコルに応じた撮影モードでの画素値（画像信号出力値）を、放射線検出器１１０による放射線Ｒの自動露出制御における閾値として設定する。このステップＳ６０８で設定される閾値は、ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御が行われている第１の放射線撮影の後に放射線検出器１１０による放射線Ｒの自動露出制御が行われる第２の放射線撮影において用いられる閾値である。このステップＳ６０８の処理は、例えば、放射線撮像装置１００のＣＰＵ１６２または放射線発生装置制御部１６４の構成部において行われる。そして、このステップＳ６０８における閾値の設定を行う放射線撮像装置１００の構成部（ＣＰＵ１６２または放射線発生装置制御部１６４）は、「閾値設定手段」を構成する。

そして、第２の放射線撮影に移行した際に、放射線発生装置制御部１６４は、画素アレイ１１０ａ（選択された関心領域）に入射した放射線Ｒの線量値がステップＳ６０８で設定された閾値に到達した場合に、放射線発生装置２４０に対して閾値到達通知を行う。この閾値到達通知を行う放射線発生装置制御部１６４は、「通知手段」を構成する。

ステップＳ６０８の処理が終了すると、図６に示すフローチャートの処理を終了する。

上述した処理を行うことにより、新たに導入した放射線撮像装置１００のＡＥＣ機能においても、既存のＡＥＣシステムであるＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御（ＡＥＣ）と同等の放射線Ｒの照射線量条件において、ＡＥＣを行うことが可能となる。なお、本実施形態による放射線撮像装置１００のＡＥＣ設定を行えば、放射線撮像装置１００の画素アレイ１１０ａ内の到達線量に従ったＡＥＣの設定を行うことになる。即ち、本設定の後に、既存のＡＥＣシステムであるＡＥＣセンサ２１０を撤去しても、放射線画像として狙った画素出力値の画像が放射線撮像装置１００から得られることになる。

なお、図１に示す例では、放射線撮像システム１０にとして立位スタンド２００を含む構成としたが、これに限らず、例えば透視台を含む構成であってもよい。
また、図６に示す例では、放射線撮像装置１００側のＡＥＣによる閾値の設定を、図６に示すフローチャートの終了直前に行ったが、これに限定されるものではない。例えば、放射線撮像装置１００側のＡＥＣによる閾値の設定を、同目的を達成するように撮影プロトコルごとにその都度行ってもよい。

以上説明した第１の実施形態では、ＡＥＣセンサ２１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）が行われている第１の放射線撮影の後に放射線検出器１１０によるＡＥＣが行われる第２の放射線撮影でのＡＥＣに係る閾値を以下のように設定している。具体的に、第１の実施形態では、第１の放射線撮影において、放射線発生装置２４０による放射線Ｒの照射が停止された際の放射線検出器１１０の複数の画素における画素値に基づいて、第２の放射線撮影でのＡＥＣに係る閾値を設定している（図６のＳ６０８）。そして、第２の放射線撮影に移行した際に、放射線発生装置制御部１６４は、放射線検出器１１０に入射した放射線Ｒの線量値が設定された閾値に到達した場合に、放射線発生装置２４０に対して閾値到達通知を行うようにしている。
かかる構成によれば、放射線の自動露出制御（ＡＥＣ）を行う放射線撮像システム１０において、ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御を放射線検出器１１０による自動露出制御に高い確度で反映させることができる。これにより、放射線発生装置２４０のメーカーと放射線撮像装置１００のメーカーとの様々な組み合わせ（例えば、各装置のメーカーが異なる場合）においても、既存のＡＥＣセンサ２１０によるＡＥＣ設定を放射線撮像装置１００に引き継ぐことが可能となる。

（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２の実施形態に係る放射線撮像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像システム１０の概略構成と同様である。また、第２の実施形態に係る放射線撮像装置１００の内部構成は、図２に示す第１の実施形態に係る放射線撮像装置１００の内部構成と同様である。また、図３に示す第１の実施形態における放射線検出器１１０の撮像領域である画素アレイ１１０ａ内に設定された複数の関心領域（ＲＯＩ）の配置例は、第２の実施形態においても適用可能である。さらに、第２の実施形態に係る撮像装置制御部１６０の内部構成は、図４に示す第１の実施形態に係る撮像装置制御部１６０の内部構成と同様である。

上述した第１の実施形態では、第１の放射線撮影において得られる放射線画像ごとに、放射線検出器１１０の複数の画素で得られる電気信号に係る画素値に基づいて、第２の放射線撮影でのＡＥＣに係る閾値を設定する形態であった。これに対して、第２の実施形態では、第１の放射線撮影において放射線画像の取得期間よりも短い所定の期間ごとに、放射線検出器１１０の複数の画素で得られる電気信号に係る画素値に基づいて、第２の放射線撮影でのＡＥＣに係る閾値を設定する形態である。

また、上述した第１の実施形態では、第１の放射線撮影の際に、放射線検出器１１０による放射線の自動露出制御（ＡＥＣ）機能を単にオフに設定する形態であった（図のＳ６０２）。これに対して、第２の実施形態では、具体的に、第１の放射線撮影の際に、上述したＡＥＣ機能のうち、線量値検出機能をオンに設定し、閾値到達通知機能をオフに設定する形態を例示する。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像システム１０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。

なお、図７に示すフローチャートは、上述した図６に示すフローチャートと同様に、通常、既存のＡＥＣシステムに、新たな放射線撮像装置１００側のＡＥＣ機能を導入する際に、サービスマンにより実施されうる。まず、サービスマンとしての操作者Ｓにより、入力装置３３０を介して放射線撮像装置１００側のＡＥＣ設定フローが選択される。このＡＥＣ設定フローの選択は、サービスマン用メニュー内に用意されるのが一般的である。

ＡＥＣ設定フローが開始されると、図７のステップＳ７０１において、制御装置３１０は、放射線撮像装置１００に対して、ＡＥＣ設定フローが開始されることを通知する。

続いて、ステップＳ７０２において、例えば制御装置３１０は、既存のＡＥＣシステムであるＡＥＣセンサ２１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）機能をオンに設定する。さらに、ステップＳ７０２において、例えば制御装置３１０は、放射線撮像装置１００の放射線検出器１１０による放射線Ｒの自動露出制御（ＡＥＣ）機能をオフに設定する。ここで、第２の実施形態では、放射線検出器１１０によるＡＥＣ機能をオフに設定する際に、上述した線量値検出機能をオンに設定し、上述した閾値到達通知機能をオフに設定する。

ステップＳ７０２の設定が行われると、ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御（ＡＥＣ）が行われる放射線撮影（第１の放射線撮影）の処理が開始される。具体的に、まず、ステップＳ７０３において、例えば制御装置３１０は、操作者Ｓが入力装置３３０を介して入力した情報に基づいて既存のＡＥＣ（ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御）の対象となっている撮影プロトコルを選択する。この際、撮影プロトコルには、被検者Ｈの撮影部位情報が含まれる。そして、放射線撮像装置１００には、設定された撮影プロトコルに応じて、撮影モードとしてフレームレート設定情報や感度設定情報等が送信される。併せて、ステップＳ７０３において、例えば放射線発生装置２４０は、操作者Ｓが操作卓３５０を介して入力した情報に基づいて、放射線Ｒの照射条件を設定する。この際、照射条件には、放射線源２５０の管電圧及び管電流の設定、照射時間タイムアウト設定等が含まれる。

続いて、ステップＳ７０４において、放射線発生装置２４０は、ステップＳ７０３で設定した照射条件等に基づいて、放射線源２５０から放射線Ｒを照射する。その後、放射線発生装置２４０は、既存のＡＥＣセンサ２１０からのアナログ信号の積算値が所定の閾値に到達した場合に、放射線源２５０からの放射線Ｒの照射を停止する。

続いて、ステップＳ７０５において、放射線撮像装置１００は、放射線発生装置２４０による放射線Ｒの照射が停止された際の放射線検出器１１０の複数の画素における電気信号に係る画素値をメモリ１６３に記憶する。この際、放射線撮像装置１００は、第１の放射線撮影において放射線画像の取得期間よりも短い所定の期間ごとに（例えば、リアルタイムで）、選択された１つまたは複数の関心領域（ＲＯＩ）に含まれる複数の画素の画素値をメモリ１６３に記憶する。なお、ここでメモリ１６３に記憶される画素値は、選択された１つまたは複数の関心領域に含まれる複数の画素において所定の期間に検出した線量（到達線量）の積算値である線量検出値に相当する。但し、本実施形態においては、ステップＳ７０２で放射線撮像装置１００の閾値到達通知機能がオフとなっているため、放射線撮像装置１００側の働きによって放射線Ｒの照射停止は実施されない。

続いて、ステップＳ７０６において、図６のステップＳ６０６と同様に、例えば放射線撮像装置１００は、所定回数の放射線撮影が終了したか否かを判断する。このステップＳ７０６の判断の結果、所定回数の放射線撮影が終了していない場合には（Ｓ７０６／ＮＯ）、ステップＳ７０４に戻り、ステップＳ７０４以降の処理を再度行う。

一方、ステップＳ７０６の判断の結果、所定回数の放射線撮影が終了した場合には（Ｓ７０６／ＹＥＳ）、ステップＳ７０７に進む。
ステップＳ７０７に進むと、図６のステップＳ６０７と同様に、例えば放射線撮像装置１００または制御装置３１０は、対象となる撮影プロトコルの選択が終了したか否かを判断する。このステップＳ７０７の判断の結果、対象となる撮影プロトコルの選択が終了していない場合には（Ｓ７０７／ＮＯ）、ステップＳ７０３に戻り、ステップＳ７０３以降の処理を再度行う。

一方、ステップＳ７０７の判断の結果、対象となる撮影プロトコルの選択が終了している場合には（Ｓ７０７／ＹＥＳ）、ステップＳ７０８に進む。
ステップＳ７０８に進むと、放射線撮像装置１００は、ステップＳ７０５でメモリ１６３に記憶した各撮影プロトコルに応じた撮影モードでの画素値（線量検出値）を、放射線検出器１１０による放射線Ｒの自動露出制御における閾値として設定する。このステップＳ７０８で設定される閾値は、ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御が行われている第１の放射線撮影の後に放射線検出器１１０による放射線Ｒの自動露出制御が行われる第２の放射線撮影において用いられる閾値である。このステップＳ７０８の処理は、例えば、放射線撮像装置１００のＣＰＵ１６２または放射線発生装置制御部１６４の構成部において行われる。そして、このステップＳ７０８における閾値の設定を行う放射線撮像装置１００の構成部（ＣＰＵ１６２または放射線発生装置制御部１６４）は、「閾値設定手段」を構成する。

そして、第２の放射線撮影に移行した際に、放射線発生装置制御部１６４は、画素アレイ１１０ａ（選択された関心領域）に入射した放射線Ｒの線量値がステップＳ７０８で設定された閾値に到達した場合に、放射線発生装置２４０に対して閾値到達通知を行う。この閾値到達通知を行う放射線発生装置制御部１６４は、「通知手段」を構成する。

ステップＳ７０８の処理が終了すると、図７に示すフローチャートの処理を終了する。

この第２の実施形態では、線量検出値を算出するための放射線撮像装置１００のＡＥＣ駆動と、通常の画素の画像信号出力駆動とで、異なる駆動制御を行っている際に、よりＡＥＣに係る閾値の設定の精度が向上する。これにより、新たに導入した放射線撮像装置１００のＡＥＣ機能においても、既存のＡＥＣシステムであるＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御（ＡＥＣ）と同等の放射線Ｒの照射線量条件において、ＡＥＣを行うことが可能となる。

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、放射線の自動露出制御（ＡＥＣ）を行う放射線撮像システム１０において、ＡＥＣセンサ２１０による自動露出制御を放射線検出器１１０による自動露出制御に高い確度で反映させることができる。これにより、放射線発生装置２４０のメーカーと放射線撮像装置１００のメーカーとの様々な組み合わせ（例えば、各装置のメーカーが異なる場合）においても、既存のＡＥＣセンサ２１０によるＡＥＣ設定を放射線撮像装置１００に引き継ぐことが可能となる。

（その他の実施形態）
上述した第１及び第２の実施形態では、第２の放射線撮影でのＡＥＣに係る閾値を、第１の放射線撮影において放射線発生装置２４０による放射線Ｒの照射が停止された際の放射線検出器１１０の複数の画素における画素値に基づいて設定する形態であった。例えば、操作者Ｓの指示または被検体に係る被検体情報に基づいて、第２の放射線撮影でのＡＥＣに係る閾値として、上述した第１及び第２の実施形態で設定した閾値と、放射線撮像装置１００で保持している閾値と、を切り替え可能とする形態であってもよい。ここで、放射線撮像装置１００で保持している閾値としては、放射線撮像装置１００のメーカーの推奨値等が挙げられる。これにより、既存のＡＥＣシステムに沿った制御とするか、新たに導入した放射線撮像装置１００の推奨値に沿った制御とするかを、操作者Ｓの指示または被検体情報に基づいて、切り替えることが可能となる。

また、上述した第１及び第２の実施形態において、新たに導入した放射線撮像装置１００のＡＥＣ機能に、既存のＡＥＣシステムであるＡＥＣセンサ２１０のＡＥＣ機能を反映させた後は、ＡＥＣセンサ２１０を取り除いてもそのまま装着しておいてもよい。既存のＡＥＣセンサ２１０を取り除けば、閾値到達時に既存のＡＥＣセンサ２１０の放射線減衰量分、被検者Ｈへの実照射線量が低減できるという効果が得られる。一方、既存のＡＥＣセンサ２１０をそのまま装着しておけば、バックアップ目的等で、放射線撮像装置１００を用いない放射線撮影においても、従来どおりのＡＥＣが可能である。

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。

１０：放射線撮像システム、１１：放射線室、１２：制御室、１００：放射線撮像装置、１０１：電源制御部、１０２：有線通信部、１０３：無線通信部、１０４：装着検知部、１１０：放射線検出器、１１０ａ：画素アレイ、１２０：駆動用回路、１３０：読出し用回路、１４０：電源回路、１５０：信号処理部、１６０：撮像装置制御部、２００：立位スタンド、２０１～２０５：通信ケーブル、２１０：ＡＥＣセンサ、２２０：通信制御装置、２３０：アクセスポイント、２４０：放射線発生装置、２５０：放射線源、３１０：制御装置、３２０：放射線照射スイッチ、３３０：入力装置、３４０：表示装置、３５０：操作卓、３６１：院内ＬＡＮ、３６２～３６３：通信ケーブル、Ｈ：被検者、Ｓ：操作者、Ｒ：放射線

Claims (12)

1. 被検体に向けて放射線を照射させる放射線発生装置と、
   前記放射線を電気信号として検出する複数の画素が配置された画素アレイを含む放射線検出器と、
   前記放射線の自動露出制御を行うためのＡＥＣセンサと、
   前記画素アレイに入射した前記放射線の線量値が閾値に到達した場合に前記放射線発生装置に対して閾値到達通知を行う通知手段と、
   前記ＡＥＣセンサによる前記放射線の自動露出制御が行われている第１の放射線撮影において、前記放射線発生装置による前記放射線の照射が停止された際の前記複数の画素における前記電気信号に係る画素値に基づいて、前記第１の放射線撮影の後に前記放射線検出器による前記放射線の自動露出制御が行われる第２の放射線撮影における前記閾値を設定する閾値設定手段と、
   を有することを特徴とする放射線撮像システム。
2. 前記閾値設定手段は、前記第１の放射線撮影において得られる放射線画像ごとに前記複数の画素において得られる前記電気信号に係る画素値に基づいて、前記第２の放射線撮影における前記閾値を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像システム。
3. 前記閾値設定手段は、前記第１の放射線撮影において放射線画像の取得期間よりも短い所定の期間ごとに前記複数の画素において得られる前記電気信号に係る画素値に基づいて、前記第２の放射線撮影における前記閾値を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像システム。
4. 前記画素アレイには、その一部の領域に複数の画素を含む関心領域が設けられており、
   前記閾値設定手段は、前記関心領域に含まれる複数の画素における前記画素値に基づいて、前記第２の放射線撮影における前記閾値を設定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像システム。
5. 前記画素アレイには、複数の前記関心領域が設けられており、
   前記閾値設定手段は、前記複数の関心領域に含まれる複数の画素における前記画素値に基づいて、前記第２の放射線撮影における前記閾値を設定することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像システム。
6. 前記放射線検出器による前記放射線の自動露出制御のオン／オフを設定するオン／オフ設定手段を更に有し、
   前記オン／オフ設定手段は、前記第１の放射線撮影の際に、前記放射線検出器による前記放射線の自動露出制御をオフに設定す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像システム。
7. 前記オン／オフ設定手段は、前記放射線検出器による前記放射線の自動露出制御をオフに設定する際に、前記複数の画素における前記画素値に基づく前記放射線の線量値検出機能をオフにすること、および、前記線量値検出機能に基づく前記通知手段による閾値到達通知機能をオフにすること、のうちの少なくとも１つの設定を行うことを特徴とする請求項６に記載の放射線撮像システム。
8. 前記オン／オフ設定手段は、前記線量値検出機能をオフにすること、および、前記閾値到達通知機能をオフにすることを、独立して設定することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮像システム。
9. 前記オン／オフ設定手段は、前記第１の放射線撮影の際に、前記線量値検出機能をオンに設定し、前記閾値到達通知機能をオフに設定することを特徴とする請求項７または８に記載の放射線撮像システム。
10. 操作者の指示または前記被検体に係る被検体情報に基づいて、前記第２の放射線撮影における前記閾値として、前記複数の画素において得られる前記電気信号に係る画素値に基づく閾値と、前記放射線検出器を備える放射線撮像装置で保持している閾値と、を切り替え可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
11. 前記画素アレイは、前記放射線を電気信号として検出する複数の第１画素と、前記放射線を前記第１画素とは異なる感度で電気信号として検出する複数の第２画素と、を含み構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
12. 被検体に向けて放射線を照射させる放射線発生装置と、前記放射線を電気信号として検出する複数の画素が配置された画素アレイを含む放射線検出器と、前記放射線の自動露出制御を行うためのＡＥＣセンサと、を備える放射線撮像システムの制御方法であって、
    前記画素アレイに入射した前記放射線の線量値が閾値に到達した場合に前記放射線発生装置に対して閾値到達通知を行う通知ステップと、
    前記ＡＥＣセンサによる前記放射線の自動露出制御が行われている第１の放射線撮影において、前記放射線発生装置による前記放射線の照射が停止された際の前記複数の画素における前記電気信号に係る画素値に基づいて、前記第１の放射線撮影の後に前記放射線検出器による前記放射線の自動露出制御が行われる第２の放射線撮影における前記閾値を設定する閾値設定ステップと、
    を有することを特徴とする放射線撮像システムの制御方法。

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