JP2023078875A - 放射線撮像装置、放射線撮像システム及び放射線撮像装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、放射線撮像装置において、撮影中にコリメーター部において照射野の狭窄が行われ、これに連動した照射野変更情報が遅れて通知されても、ＡＢＣの精度の低下を抑制できることを目的とする。【解決手段】 放射線発生装置からの放射線の照射を受けて画像データを生成する複数の画素を備える画素部と、前記放射線発生装置による放射線の照射領域または照射位置に関する照射情報の取得と、前記画素部を所定のフレームレートで動作させて得た連続する画像データの各々と前記照射情報とに基づく各々の輝度情報の算出と、該輝度情報に基づく放射線発生装置の照射条件に関する照射条件情報の生成と、該照射条件情報の前記放射線発生装置への送信と、を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記輝度情報の変動が閾値を超えた場合、前記照射情報に基づき輝度情報を再算出し、再算出した輝度情報に基づく照射条件情報は再算出後所定時間が経過するまで前記放射線発生装置へ送信しないことを特徴とする放射線撮像装置。【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及び放射線撮像装置の制御方法に関する。

従来、放射線発生装置から放射線を被写体に照射し、被写体を透過した放射線強度分布をデジタル化し、デジタル化した放射線画像に画像処理を施し、鮮明な放射線画像を得る放射線撮像装置および放射線撮像システムが製品化されている。このような放射線撮像装置は、一般に自動輝度調整機能（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下ＡＢＣと呼ぶ）を持つ。ＡＢＣは、Ｘ線像における関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ、以下ＲＯＩと呼ぶ）内の画素値の平均値又は重み付け平均値を目標値に近付けることで輝度レベルを一定にする技術である。具体的には、ＡＢＣにおいてＲＯＩの平均値に応じて、次フレーム以降で発生される放射線の条件を変更し、放射線発生装置に対してフィードバック制御をする。

また放射線を照射する放射線発生装置には、被験者に対する照射野を制限するため、開閉可能に配設された複数のコリメーターリーフを備えたコリメーター部が設置されている。オペレータは、被験者の観察対象部位ごとにこのコリメーター部におけるコリメーターの開き量を調整することで、放射線被曝量の低減を実現する。

特許文献１では、このコリメーター部による照射野の変更情報を放射線発生装置から受け取り、照射野の変更によりＲＯＩの一部がコリメーターリーフで覆われたと判断したときに、ＲＯＩを変更することで照射野の変動に堅牢なＡＢＣ実現の技術が開示されている。

また特許文献２ではコリメーター部による照射野の変更情報を放射線発生装置から受け取り、それに追従して放射線の条件を補正することで、照射野の変動に堅牢なＡＢＣ実現の技術が開示されている。

特開２００１－３４０３２１号公報 特開２００４－３６２８７６号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２に記載の技術においては、コリメータによる照射野の変更が発生した場合のＡＢＣ動作において、改善の余地があることを我々は見出した。

上記の問題を解決するための本発明は、放射線発生装置からの放射線の照射を受けて画像データを生成する複数の画素を備える画素部と、前記放射線発生装置による放射線の照射領域または照射位置に関する照射情報の取得と、前記画素部を所定のフレームレートで動作させて得た連続する画像データの各々と前記照射情報とに基づく各々の輝度情報の算出と、該輝度情報に基づく放射線発生装置の照射条件に関する照射条件情報の生成と、該照射条件情報の前記放射線発生装置への送信と、を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記輝度情報の変動が閾値を超えた場合、前記照射情報に基づき輝度情報を再算出し、再算出した輝度情報に基づく照射条件情報は再算出後所定時間が経過するまで前記放射線発生装置へ送信しないことを特徴とする放射線撮像装置である。

このように本発明によれば、放射線撮像装置において、撮影中にコリメーター部において照射野の狭窄が行われ、これに連動した照射野変更情報が遅れて通知されても、ＡＢＣの精度の低下を抑制できる。

放射線撮像システムの構成例を示す図である。 本発明におけるＡＢＣの制御の流れを表すフローチャート図である。 課題となる、透視または連続撮影中に照射野狭窄が発生し、照射野変更情報が遅れて通知されたときのＲＯＩ内画素平均値、照射条件、放射線量の時間変化を表す図である。 照射野狭窄が発生し、かつ照射野変更情報が通知されないときの放射線検出部の領域関係の変化を示す図である。 照射野狭窄が発生し、照射野変更情報が遅れて通知されたときの放射線検出部の領域関係の変化を示す図である。 本発明を適用し、透視または連続撮影中に照射野狭窄が起き、かつ照射野変更情報が遅れたときのＲＯＩ内画素平均値、照射条件、放射線量の時間変化を表す図である。 図４に対し新たに放射線検出部内に小領域の配設した図である。 放射線検出部内に小領域を配設した場合のＲＯＩ内の画素平均値、小領域内画素平均値、照射条件、放射線量の時間変化を表す図である。

［実施例１］
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき説明する。

本発明は、特許文献１や特許文献２に記載の技術では、放射線発生装置から送られてくる照射野の変更情報が遅れ通知されることによる、ＡＥＣ動作の不都合を顧慮しておらず、この点において改善の余地があることを見出したことに基づく。これについて先ず説明する。

放射線発生装置からの照射野変更情報の受信がネットワークを介するシステムの場合、発生装置からの照射野の変更情報が遅れて通知されることが起こり得る。

透視又は連続撮影が開始され、ＡＢＣが動作し、放射線の条件が安定してきたときに、オペレータによるコリメーター部の制御により照射野狭窄が起きた時、その照射野変更情報が遅れて通知されると、ＡＢＣが意図しない制御をすることになる。

具体的には、図３に示すようにｔ１のタイミングでコリメーター部制御により図４（ａ）から図４（ｂ）のような照射野の狭窄が行われ、その照射野変更情報が遅延すると、ＡＢＣはＲＯＩを変えることなくＲＯＩ内の画素平均値を算出する。しかし、図４の（ｂ）に示すようにＲＯＩ２０３内には照射野狭窄により放射線が照射されない領域２０５が発生し、ＲＯＩ内の画素平均値は減少する。すると、目標値に対してＲＯＩ２０３内画素平均値が下回っているので放射線の線量が少ないと判断しＡＢＣにより放射線の照射条件は前フレームに比べ強く設定され、放射線発生装置に対してフィードバック制御を実施する。これにより照射野狭窄が起きてからは、ＲＯＩ内画素平均値が目標値に近づくまで放射線量を増加するようフィードバック制御を実施する。

その後、ｔ２にて照射野変更情報を受信して、図５（ａ）から図５（ｂ）に示すようにＲＯＩ２０３をＲＯＩ２０６に変更すると、そこではＲＯＩ２０６全面に対し放射線が照射されるため、画素平均値は目標値に対して増加していることになる。すると、目標値に対しＲＯＩ２０６内画素平均値が上回っているので放射線の線量が多いと判断しＡＢＣにより放射線の条件は前フレームに比べ弱く設定され、放射線発生装置に対してフィードバック制御を実施する。これにより照射野変更情報を受信してからは、ＲＯＩ２０６内画素平均値が目標値に近づくまで放射線量を減少させるようフィードバック制御を実施する。

このように、透視又は連続撮影時、放射線の条件が安定してきたときに、コリメーター部の制御による照射野狭窄が起き、その照射野変更情報が遅れて通知されると、図３のｔ１からｔ３の期間はＡＢＣが意図通りに実施されない。これによりこの間の取得画像は意図せず明るくなり、診断に使えない画像になり得てしまい、無効曝射につながる。また、患者への被曝線量も増加してしまう。

そこで、本発明は、放射線撮像装置において、撮影中にコリメーター部において照射野の狭窄が行われ、これに連動した照射野変更情報が遅れて通知されても、ＡＢＣの精度の低下を抑制できることを目的とする。

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき説明する。

以下の本発明の実施形態の説明では、連続する複数の放射線画像の取得について、透視の場合について述べるが、連続撮影においても適用することも可能である。

図１は放射線撮像システムの構成例を図示している。本システムは放射線検出部２００を含んだ放射線撮像装置１００と、放射線を照射する放射線源３０１と、放射線源３０１を制御する放射線発生装置３００を備える。更には、放射線撮像装置１００および放射線発生装置３００を制御し、放射線撮像装置からの撮影画像の収集や表示、撮影オーダー受付や撮影情報登録が可能な放射線撮像アプリケーション４０４を含んだ制御装置４００を備える。尚、本実施形態では、放射線源３０１を放射線発生装置３００と別に示しているが、放射線源３０１と放射線発生装置３００とが一体でもよく、この場合は放射線源３０１と放射線発生装置３００とで放射線発生装置を構成する。制御装置４００は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）からなる病院内ネットワークに接続されている。また、病院内ネットワークには放射線情報システムであるＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）５０１または病院情報システムであるＨＩＳ（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）が接続されている。制御装置４００とＲＩＳ５０１は相互通信可能であり、放射線画像の撮影オーダーや、例えば患者情報を含んだ撮影情報、および撮影画像データ自体のやりとりを可能とする。

放射線撮像装置１００は、放射線を検出し画像データを生成する放射線検出部２００、撮影や通信を行う制御部１０１、電源部１１４から構成される。Ｘ線検出部２００は二次元に分布した画素である撮像素子を有し、Ｘ線検出部に到達したＸ線の二次元分布を検出し、Ｘ線画像データを生成する平面検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。尚、以下においては、Ｘ線検出部２００を画素部と略する場合がある。制御部１０１は放射線検出部２００から放射線画像を取得する放射線画像取得部１０２、外部制御信号生成部１０３、記憶部１０８、通信部１１２、内部時計１１３から構成される。

外部制御信号生成部１０３は、放射線画像取得部１０２が取得した放射線画像から輝度情報算出１０４、照射野狭窄検出１０５、照射条件決定１０６、照射線撮像装置制御部４０２から送られた照射野変更情報に応じたＲＯＩ変更１０７を行う。ここで、輝度情報算出１０４、照射野狭窄検出１０５、照射条件決定１０６及びＲＯＩ変更１０７は、動作を意味する。

記憶部１０８は外部制御信号生成部１０３で算出した輝度情報（Ｎ－１）１０９、照射野狭窄検出時に生成される狭窄検出フレームの直前のフレームの輝度情報（Ｓ）１１０、及び狭窄検出時の内部時計１１３の情報である時間情報１１１を保持する。ここで、輝度情報（Ｎ－１）１０９、輝度情報（Ｓ）１１０、及び時間情報１１１は情報を意味する。

放射線発生装置３００と放射線撮像装置１００間は、専用信号線で情報のやりとりを可能とする。放射線発生装置３００と放射線撮像装置１００間では、例えば放射線照射開始および終了通知や放射線照射可能タイミングの通知など同期信号のやりとり、更に外部制御信号生成部１０３で決定した照射条件情報である照射条件の通知を行う。また、放射線発生装置３００から放射線撮像装置１００に照射情報の１つである照射領域の情報や照射位置の情報が通知されてもよい。

制御装置４００は、放射線撮像装置１００の画像取得タイミングや条件などの制御を行う放射線撮像装置制御部４０２、放射線発生装置３００の放射線の照射条件などの制御を行う放射線発生装置制御部４０３を備える。更には、放射線撮像装置間や、放射線発生装置間、および院内ＬＡＮとの通信を制御する通信制御部４０１、前述した放射線撮像アプリケーション４０４を備える。また、撮影画像や撮影情報を表示するための表示部４０６、および放射線撮像アプリケーションを操作するための制御装置操作ＵＩ（キーボード、マウスなど）４０７を有している。ここで、制御装置４００と放射線撮像装置１００間、および制御装置４００と放射線発生装置３００間は、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、専用信号線、および無線通信等の手段により情報のやり取りを可能にする。また、これら複数の手段により情報のやりとりをすることも可能である。制御装置４００と放射線撮像装置１００間では、例えば画像データ、画像取得条件設定や装置状態取得、放射線発生装置３００から受信した照射野情報の通知などの制御通信を行う。また、制御装置４００と放射線発生装置３００間では、例えば放射線照射条件の設定、装置状態取得、実際の照射情報、照射野情報などの制御通信を行う。

また不図示ではあるが、放射線源３０１には１枚以上の可動式コリメーターリーフが配され、放射線発生装置３００からの制御信号を基にコリメーターを動かし、照射野を変更することが可能である。オペレータが放射線発生装置操作ＵＩ３０２を操作することで、放射線発生装置３００は可動式コリメーターリーフの制御信号を生成する。

放射線発生装置３００での照射野変更が起きたとき、放射線発生装置３００はその情報を制御装置４００に通知する。制御装置４００は放射線発生装置３００から受けた情報を放射線撮像装置制御部４０２において、必要であれば処理を行い、照射野変更情報として通信制御部４０１を介して放射線撮像装置１００へ送る。尚、照射情報の１つとなりうる、照射野変更情報や照射野情報、照射条件情報の１つとなりうる放射線照射条件などの通知は、制御部４００を介した通知に限らず、放射線撮像装置１００と放射線発生装置３００との間で直接通知してもよい。

以下図２のフローチャートも交えて説明する。不図示ではあるが、まずオペレータは制御装置操作ＵＩ４０７により患者情報や透視対象部位、撮影手技の選択をする。放射線撮像装置制御部４０２はオペレータからの選択を基に放射線撮像装置制御信号（例えばあらかじめフレームレートや画像サイズが決められた撮影モード番号、ＡＢＣの輝度情報の算出に使用されるＲＯＩの位置情報など）を生成する。そして通信制御部４０１から放射線撮像装置１００の通信部１１２に放射線撮像装置制御信号を送る。制御部１０１は通信部１１２から放射線撮像装置制御信号を受信し、透視の際、放射線撮像装置制御信号のフレームレートに応じた周期で、放射線画像取得部１０２を制御することで放射線検出部２００から放射線画像を取得する。

また放射線発生装置制御部４０３はオペレータからの選択を基に放射線発生装置制御信号（例えば管電圧ｋＶや管電流ｍＡなど）を生成し、通信制御部４０１から放射線発生装置３００に放射線発生装置制御信号を送る。

放射線発生装置３００の放射線曝射準備および放射線撮像装置１００の放射線検出準備が完了した後、オペレータが放射線発生装置操作ＵＩ３０２の透視スイッチを押すことで、放射線発生装置３００は放射線源３０１より放射線曝射を開始する。放射線撮像装置１００は例えば放射線発生装置３００間の専用信号線を通じて放射線照射開始信号を受け、放射線画像の取得動作を開始する。

ステップＳ２０１において、制御部１０１は放射線画像取得部１０２を制御し、放射線源３０１から照射された放射線による放射線画像を放射線検出部２００から取得する。

その後ステップＳ２０２では、制御部１０１は通信部１１２に対し、制御部４００からの照射野変更情報が到着しているか否かを確認する。照射野変更情報が到着してない場合はステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３において、外部制御信号生成部１０３は放射線画像取得部１０２で取得した放射線画像（画像データ）の輝度情報（Ｎ）算出１０４を行う。輝度情報（Ｎ）算出１０４では、透視開始前にあらかじめ通信部１１２にて受信した放射線撮像装置制御信号により設定された図４のＲＯＩ２０３内の輝度情報を算出する。輝度情報としては、例えばＲＯＩ内の画素平均値がある。本実施例のように関心領域であるＲＯＩに基づいて輝度情報を算出する場合、ＲＯＩは放射線発生装置による放射線の照射領域または照射位置に関する照射情報に該当する。つまり、ＲＯＩは放射線発生装置による放射線の照射領域または照射位置に関係して決められる、またはＲＯＩの設定によって放射線発生装置による放射線の照射領域または照射位置が決められる。よってＲＯＩは放射線発生装置による放射線の照射領域または照射位置に関係するパラメータ故、照射情報に該当するものとする。

次にステップＳ２０４にて外部制御信号生成部１０３は記憶部１０８に輝度情報（Ｓ）１１０が存在するか確認する。輝度情報（Ｓ）１１０は照射野狭窄を検出した時に生成される情報であるため、ステップＳ２０４において存在しないことがある。存在しない場合はステップＳ２０５へ進む。尚、照射野狭窄の検出結果等、照射野狭窄に関する情報は、上記の通り、輝度情報（Ｓ）の算出に関わる情報故、照射情報の１つに該当しうる。

ステップＳ２０５において、外部制御信号生成部１０３は記憶部１０８に輝度情報（Ｎ－１）１０９が存在するかどうかを確認する。輝度情報（Ｎ－１）１０９は外部制御信号生成部１０３で算出した輝度情報を保持する情報のため、透視を開始したタイミングでは存在しない。輝度情報（Ｎ－１）１０９が存在しない場合はステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０６では外部制御信号生成部１０３はステップＳ２０３で算出した輝度情報（Ｎ）に基づいた照射条件決定１０６を行い、放射線発生装置３００への照射条件情報のフィードバックを実施する。この際、放射線発生装置３００へのフィードバックは放射線発生装置３００と放射線撮像装置１００間の専用信号線で実施してもよい。放射線発生装置３００はこのフィードバックに応じた放射線の出力調整を行う。

その後ステップＳ２０７で外部制御信号生成部１０３は記憶部１０８の輝度情報（Ｎ－１）１０９に対してステップＳ２０３で算出した輝度情報（Ｎ）を保存・更新する。

その後ステップＳ２０８へ進み、放射線撮像装置１００内の制御部１０１は透視を継続するかを判定する。この時制御部１０１は、例えば放射線発生装置操作ＵＩ３０２の透視スイッチの状態により生成される透視継続信号の有無を放射線発生装置３００と放射線撮像装置１００間の専用信号線において判定する。その結果透視を継続しないと判定すれば、外部制御信号生成部１０３は記憶部１０８に保持されている輝度情報（Ｎ－１）１０９及び輝度情報（Ｓ）１１０のデータをクリアして透視を終了する。もし透視を継続すると判定すれば、再びステップＳ２０１に戻り制御部１０１は放射線画像取得部１０２を制御し、放射線検出部３０１から放射された放射線による放射線画像を放射線検出部２００から取得する。

そしてステップＳ２０１にて再び放射線画像を取得し、ステップＳ２０２にて照射野変更情報が到着してないと判断されると、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４、ステップＳ２０５と進む。ここでステップＳ２０５においては、１枚目の放射線画像取得時に輝度情報（Ｎ－１）１０９を記憶部１０８に保存したため、ステップＳ２１０へ進む。

ステップＳ２１０では外部制御信号生成部１０３は照射野狭窄検出１０５を行う。照射野狭窄検出１０５は、輝度情報（Ｎ）と記憶部１０８に保持されている輝度情報（Ｎ－１）１０９の変動値を計算し、その変動値が第１閾値を超えるか否かで行う。なお、この変動値は例えば輝度情報（Ｎ）と輝度情報（Ｎ－１）１０９の差分であり、輝度情報間の差である。この変動値が第１閾値を超えない場合はステップＳ２０６へ進む。このようにして照射野狭窄が発生しない場合、２フレーム以降はステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４、ステップＳ２０５、ステップＳ２１０、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、ステップＳ２０８、を繰り返す。なお上で述べた照射野狭窄が発生しない期間は図３の０～ｔ１期間に該当する。

ここからは図４も交え、図３のｔ１～ｔ２期間で示す、ＡＢＣにより照射条件が安定したところで照射野狭窄が起き、かつそれに連動した照射情報の１つである照射野変更情報が制御装置４００から到着していない場合を説明する。ｔ１においてステップＳ２０１にて放射線画像を取得し、ステップＳ２０２にて照射野変更情報の到着の有無を確認したとき、照射野変更情報が到着していないのでステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３にて輝度情報（Ｎ）を算出する。ここで算出される輝度情報（Ｎ）は、図４に示すように放射線の照射領域が変更され、ＲＯＩ２０３内に放射線が照射されない領域２０５を含むため、輝度情報輝度情報（Ｎ―１）とは大きく異なる。

その後ステップＳ２０４にて輝度情報（Ｓ）が存在しないことを確認してステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では１フレーム前の画像取得時に算出した輝度情報（Ｎ－１）１０９が記憶部１０８に存在するためステップＳ２１０へ進む。

ステップＳ２１０では外部制御信号生成部１０３は輝度情報（Ｎ）と記憶部１０８に保持されている輝度情報（Ｎ－１）１０９の変動値を計算する。その結果第１閾値を超えると判断されるとステップＳ２１１へ進む。

ステップＳ２１１では外部制御信号生成部１０３は記憶部１０８に保持されている輝度情報（Ｎ－１）１０９を複製したデータとして輝度情報（Ｓ）１１０を生成する。また図２には不図示ではあるがこのタイミングで外部制御信号生成部１０３は内部時計１１３の情報を時間情報１１１として記憶部１０８に保持する。

その後ステップＳ２１２で外部制御信号生成部１０３はステップＳ２１１で生成した輝度情報（Ｓ）１１０のデータに基づいた照射条件決定１０６を行い、放射線発生装置３００への照射条件情報のフィードバックを実施する。なお、同じ輝度情報から決定される照射条件は同じものとする。

その後ステップＳ２０７で輝度情報（Ｎ－１）１０９の更新を行い、ステップＳ２０８にて透視を継続すると判定すればステップＳ２０１にて再び放射線画像を取得する。

その後ステップＳ２０２にて照射野変更情報の到着を確認したとき、照射野変更情報が到着していないのでステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３にて輝度情報（Ｎ）を算出し、その後ステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４にて外部制御信号生成部１０３は記憶部１０８に輝度情報（Ｓ）１１０のデータが存在することを確認し、ステップＳ２１３へ進む。

ステップＳ２１３にて外部制御信号生成部１０３はステップＳ２０３にて算出した輝度情報（Ｎ）と記憶部１０８に存在する輝度情報（Ｓ）１１０の変動値を計算する。その結果第１閾値を超えると判断されるとステップＳ２１４へ進む。

ステップＳ２１４にて外部制御信号生成部１０３は内部時計１１３の情報を取得し、記憶部１０８に保存されている時間情報１１１からの経過時間を計算する。つまり、輝度情報を再算出してからの経過時間を計算する。この経過時間が、所定の時間（例えば１０ｍｓｅｃ）を超えていない場合、つまり輝度情報の再算出後所定時間が経過していない場合は、ステップＳ２１５へ進む。

ステップＳ２１５ではステップＳ２１２と同様の処理を行い、ステップＳ２０７、ステップＳ２０８へ進む。図３のｔ１からｔ２の間はステップＳ２０１，ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４、ステップＳ２１３、ステップＳ２１４，ステップＳ２１５、ステップＳ２０７、ステップＳ２０８を繰り返す。なお図３のｔ１からｔ２の時間は、例として１０ｍｓｅｃを超えないものとする。これにより、ｔ１からｔ２の間の照射条件は図６ように一定状態となり、放射線量の増加は起こらない。

続いて、ｔ２以降の処理について述べる。

ステップＳ２０１にて放射線画像を取得し、ステップＳ２０２にて照射野変更情報の到着を確認したとき、照射野変更情報が到着しているのでステップＳ２１６へ進む。

ステップＳ２１６にて外部制御信号生成部１０３は、通信部１１２を介して受信した放射線撮像装置制御部４０２からの照射野変更情報に応じて図５に示すＲＯＩ２０３からＲＯＩ２０６のようなＲＯＩ変更１０７を行う。

その後ステップＳ２１７にて外部制御信号生成部１０３は、ステップＳ２１６にて変更したＲＯＩ２０６内の輝度情報（Ｎ）を算出する。以降再びＲＯＩ変更１０７が行われるまでは設定されたＲＯＩ２０６内の輝度情報を算出する。尚、ステップＳ２１６に記載のように、ＲＯＩの変更情報は輝度の算出に使用されるので、ＲＯＩ変更情報は照射情報の１つになりうる。

その後ステップＳ２１８にて外部制御信号生成部１０３は、記憶部１０８に存在する輝度情報（Ｓ）をクリアする。その後ステップＳ２１９にて、ステップＳ２０６と同様に輝度情報（Ｎ）に基づいた照射条件決定１０６を行い、放射線発生装置３００への照射条件情報のフィードバックを実施する。

こうすることで図６に示すように照射野変更情報の通知が遅れているｔ１からｔ２期間でも照射条件を一定にでき、それにより放射線量も一定にできる。これにより患者への無効被ばくをなくすことができる。さらにｔ３にて照射野変更情報が遅れて通知されても、ｔ３以降のＡＢＣを精度よく行うことができる。

なお、ｔ１からｔ２の期間が例えば１０ｍｓｅｃを超えた場合、つまり輝度情報（Ｓ）１１０の生成から１０ｍｓｅｃを超えても照射野変更情報が通知されない場合は、ステップＳ２１４からステップＳ２２０へ進む。この場合は照射野狭窄ではなくオペレータによる照射条件の変更が発生したと判断し、外部制御信号生成部１０３は記憶部１０８に存在する輝度情報（Ｓ）１１０をクリアする。その後ステップＳ２２１にて、ステップＳ２０６と同様に輝度情報（Ｎ）に基づいた照射条件決定１０６を行い、放射線発生装置３００への照射条件情報のフィードバックを実施する。

また、ｔ１からｔ２の期間でもしステップＳ２１３による輝度情報の変動値計算結果が第１閾値を超えないと判断された場合も同様にステップＳ２２０、ステップＳ２２１へ進む。

また、ステップＳ２１０及びステップＳ２１３で計算する輝度情報変動値は、例えば透視開始時から計測し続ける輝度情報変化の微分値でもよい。この場合、ステップＳ２０７では輝度情報（Ｎ－１）１０９を更新するのではなく、順次記憶部１０８に保存し続ける必要がある。そしてステップＳ２１３では記憶部１０８に記録されている複数輝度情報の変化の微分値を計算し、それが第一閾値を超えるか否かで照射野狭窄を検出してもよい。

また図２のステップＳ２１０では、ＲＯＩ内の輝度情報の変動値が第１閾値を超えるか否かを判定することで照射野狭窄を検出しているが、更に別の条件をもって照射野狭窄を検出してもよい。例えば、図７（ａ）、（ｂ）のようにＲＯＩ２０３の中にこれに内包される小領域２０８を設け、小領域２０８内の画素平均値の変動を照射野狭窄の判定に用いてもよい。

この場合図８に示すようにｔ１において照射野狭窄が起き、かつその照射野変更情報が放射線撮像部に到着していなければ、ＲＯＩ２０３内画素平均値は減少するが、小領域２０８に関しては照射野内にあるため画素平均値は変動しない。ステップＳ２１０では、ＲＯＩ２０３内の画素平均値の変動値が第１閾値を超え、かつ小領域２０８内の画素平均値の変動値が第２閾値より小さい場合に照射野狭窄が起きたと判定するような照射野狭窄検出を行う。これを実現するためには、不図示ではあるがステップＳ２０３、ステップＳ２１７において別途小領域輝度情報（Ｎ）を算出する必要があり、ステップＳ２０７においては記憶部１０８に別途小領域輝度情報（Ｎ－１）を保存・更新する必要がある。ステップＳ２０２にて照射野変更情報の通知を受けた後ステップＳ２１６にて更に小領域２０８の変更を行ってもよい。

ステップＳ２１０およびステップＳ２１３で用いる第１閾値及び第２閾値については、透視開始前に放射線撮像装置制御部４０２から送信される放射線撮像装置制御信号に応じて可変な値としてもよい。例えば放射線撮像装置制御信号の１つである撮影モード番号ごとに応じて、もしくはフレームレートに応じて第１閾値及び第２閾値は決定されてもよい。この場合、例えばフレームレートが高い透視での第１閾値及び第２閾値は、フレームレートが低い透視での第１閾値及び第２閾値に比べて低く設定される。

なお、本実施例では照射野狭窄にのみ言及したが、図１の放射線源３０１と放射線撮像装置１００との相対位置が変わることより発生する照射位置変更と、これに伴う照射位置変更情報の通知が遅れる場合にも同様の課題があり、同様の処理により解決可能である。

１００ 放射線撮像装置
１０１ 制御部
１０２ 放射線画像取得部
１０３ 外部制御信号生成部
１０４ 輝度情報（Ｎ）計算
１０５ 照射野狭窄検出
１０６ 照射条件決定
１０７ ＲＯＩ変更
１０８ 記憶部
１０９ 輝度情報（Ｎ－１）
１１０ 輝度情報（Ｓ）
１１１ 時間情報
１１２ 通信部
１１３ 内部時計
２００ 放射線検出部
３００ 放射線発生装置
３０１ 放射線源

Claims (6)

1. 放射線発生装置からの放射線の照射を受けて画像データを生成する複数の画素を備える画素部と、
   前記放射線発生装置による放射線の照射領域または照射位置に関する照射情報の取得と、前記画素部を所定のフレームレートで動作させて得た連続する画像データの各々と前記照射情報とに基づく各々の輝度情報の算出と、該輝度情報に基づく放射線発生装置の照射条件に関する照射条件情報の生成と、該照射条件情報の前記放射線発生装置への送信と、を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記輝度情報の変動が閾値を超えた場合、前記照射情報に基づき輝度情報を再算出し、再算出した輝度情報に基づく照射条件情報は再算出後所定時間が経過するまで前記放射線発生装置へ送信しないことを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記輝度情報は、関心領域を用いて算出され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. 前記関心領域は、第一の関心領域と、該第一の関心領域より小さく且つ第一の関心領域に内包される第二の関心領域とを有し、前記第二関心領域を用いて算出された第二の輝度情報の変動値が閾値を超えない場合、前記照射条件情報を前記放射線発生装置に送信しないことを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
4. 前記変動は、連続する画像データに基づく輝度情報間の差であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
5. 前記変動は、連続する画像データに基づく輝度情報間の微分値であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
6. 前記閾値は、前記フレームレートに応じて設定されることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。

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