JP6141051B2 - 放射線撮影の制御装置、放射線撮影装置、放射線撮影システム - Google Patents

Description

本明細書の開示は、放射線撮影の制御装置、放射線撮影装置、放射線撮影システム、これらの制御方法及び当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

近年、医療におけるＸ線画像などの放射線画像のデジタル化が進んでいる。放射線デジタル画像の撮影方法としては、フィルムの替わりに、２次元のマトリクス状に配列された複数の放射線検出素子により放射線を電気信号に変換して画像を形成する放射線センサを用いたデジタル放射線撮影装置が実用化されている。こうした放射線撮像装置を用いることで例えば撮影した画像を表示装置等ですぐに確認できるため診断を効率化できるというメリットがある。

デジタル放射線撮影装置を用いてＸ線撮影を行う場合、用いている固体検出素子の特性上、Ｘ線を照射するタイミングと検出器が電荷の蓄積（撮影）を行うタイミングと合わせることが望ましい。特許文献１に記載のＸ線撮影システムにおいては、Ｘ線発生装置とＦＰＤとの間で、相互に同期信号をやり取りすることによって、Ｘ線照射と撮影のタイミングを同期させている。特許文献２に記載のＸ線撮影システムにおいては、ＦＰＤに対してＸ線が照射された際にＦＰＤ内部で生じる電流の変化を検出することで、Ｘ線の照射タイミングを検出し、それをトリガとして撮影を開始することができる。

特許文献３は検出器の非蓄積状態と蓄積状態とを報知部により報知することが開示されており、それに合わせてシステムの操作者が適切なタイミングでＸ線の照射を開始させることでＸ線画像を得ることができる。

特許第４６８４７４７号 特開平１１−１５５８４７号 特開２００５−１３２７２号

システム構成や撮影条件によって求められるタイミング合わせの方式が異なるため、状況に合わせた方式を利用できるシステムが望まれている。

そこで本発明の実施形態の１つに係る放射線撮影の制御装置は、所定の待機時間の経過が判定されたことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第一の制御と、放射線の照射が開始されたことを検知する検知手段からの信号に応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第二の制御と、を実行する制御手段と、前記第一及び第二の制御のいずれを実行するかを設定する設定手段と、前記設定された制御に基づいて蓄積状態へと遷移された前記放射線センサから放射線画像データを取得する取得手段と、を有することを特徴とする。

また別の実施形態に係る放射線撮影の制御装置は、所定の待機時間の経過が判定されたことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第一の制御と、放射線発生装置とのインタフェースから放射線の照射許可を要求する信号を受信したことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第三の制御と、を実行する制御手段と、前記第一、及び第三の制御のいずれを実行するかを設定する設定手段と、前記設定された制御に基づいて蓄積状態へと遷移された前記放射線センサから放射線画像データを取得する取得手段と、を有することを特徴とする。

これにより状況に応じたタイミング合わせの方式で放射線撮影を実行することができる。

本発明の実施形態に係る放射線撮影システムの構成例を示す図である。 実施形態に係る放射線センサ及びその周辺回路の構成例を示す図である。 実施形態に係る、可搬型の放射線撮影装置を有する放射線撮影システムの構成例を示す図である。 実施形態に係る可搬型の放射線撮影装置の外観図である。 放射線撮影システムによる撮影動作の流れの例を示すフローチャートである。 実施形態に係る操作部及び表示部の例を示す図である。 放射線撮影システムによる撮影モードの切替動作の流れの例を示すフローチャートである。 実施形態に係る、放射線センサとは独立した撮影制御装置を有する放射線撮影システムの構成例を示す図である。 撮影制御装置を有する放射線撮影システムの撮影動作の流れの例を示すフローチャートである。 表示部に表示される表示画面の例を示す図である。（ａ）は待機時間の設定画面の例、（ｂ）はカウントダウン表示の表示画面の例、（ｃ）は照射可能であることを示す表示の表示画面の例を示す図である。 実施形態に係る、可搬型の放射線撮影装置とこれとは独立した撮影制御装置とを有する放射線撮影システムの構成例を示す図である。 可搬型の放射線撮影装置とこれとは独立した撮影制御装置とを有する放射線撮影システムの撮影動作の流れの例を示すフローチャートである。 放射線検知回路を用いた撮影動作の流れの例を示すフローチャートである。 可搬型の放射線撮影装置及び撮影制御装置のハードウェア構成例を示す図である。

図１を用いて実施形態に係る放射線撮影システムの構成例を説明する。

放射線撮影システムは放射線発生装置１００を有する。放射線発生装置１００は、放射線源１１０と、放射線絞り１１１と、高圧電源１２０と、発生制御回路１３０と、発生装置操作部１４５と、照射スイッチ１４０とを有する。例えば放射線源１１０は反射型や透過型のターゲットとターゲットに衝突させる電子を生成する電子源とを有し、電子をターゲットに衝突させることにより放射線を発生させる。放射線絞り１１１は複数の放射線の遮蔽部材を有し、これら遮蔽部材を適切に配置させることで放射線束を所望の形状に整形するもので、例えば照射方向に対して垂直な断面が矩形や円形となるように整形される。高圧電源１２０は電子源から電子を発生された電子を加速させる電圧を発生させる。発生制御回路１３０は放射線の発生を制御する。

発生装置操作部１４５は発生させる放射線の発生条件を設定するための操作部である。例えば管電流、管電圧、ｍＡｓ値等の形式で発生条件が入力される。発生制御回路１３０はこれを受けて発生条件に応じた動作を制御する。照射スイッチ１４０は放射線の発生タイミングを制御するためのスイッチであり、１段目の１ｓｔスイッチ１４１が押下されることでロータアップ信号が発生制御回路１３０に入力され、発生制御回路１３０は放射線源１１０の陽極の回転を開始させる。ロータアップが完了した状態で２段目の２ｎｄスイッチ１４２が押下されることで曝射信号が発生制御回路１３０に入力され、放射線の発生が開始される。透過型のターゲットではロータアップは不要であるが、１ｓｔスイッチ１４１による準備動作、２ｎｄスイッチ１４２による曝射開始という制御の流れを変えなくともよい。あるいは、透過型ターゲットの場合にはスイッチを一段のみとすることも可能である。

上述の放射線発生装置１００から発生された放射線は、適切に位置決めされた放射線センサ２１０により検出される。以下放射線撮影系について説明する。

放射線撮影システムは放射線センサ２１０と、駆動回路２２０と、読出回路２３０と、センサ制御部２４０と、判定部２４１と、タイマー２４２と、操作部２５０と、設定部２６０（時間設定部）と、表示部２７０と、表示制御部２７１と、メモリ２８０と、を有する。これらは有線無線のネットワークや、電気的な接続により信号のやり取りが可能となっている。センサ制御部２４０と、判定部２４１と、タイマー２４２と、操作部２５０と、設定部２６０と、表示制御部２７１とにより本システムの制御が行われる。放射線センサ２１０と駆動回路２３０とセンサ制御部２４０とメモリ２８０とが、放射線撮影部に含まれる。センサ制御部２４０、判定部２４１、設定部２６０、表示制御部２７１は例えばＦＰＧＡにより実装される。後述するこれら各部の機能及び処理を実現するためにハードウェア記述言語を用いてＦＰＧＡ上の論理回路のコンフィギュレーションデータを生成し、これを用いてＦＰＧＡの構成が設定される。

放射線センサ２１０は放射線の受光に応じて電荷を蓄積する複数の画素が二次元的行列状に配置されており、電荷を蓄積させる蓄積モードと、蓄積電荷に基づく電気信号を読み出す読み出しモードとを有する。例えば放射線センサ２１０は、その行毎に駆動回路２２０と接続する行選択線が、列毎に読出回路２３０と接続する列信号線が設けられている。各画素はＰＩＮやＭＩＳ型の光電変換素子と、光電変換素子を列信号線と接続するＴＦＴとを有しており、ＴＦＴのベース側電極に列選択線が接続され、駆動回路２２０よりオンオフが制御される。ＴＦＴをオンとした場合、画素に電荷を蓄積される蓄積状態あるいは蓄積モードとなり、ＴＦＴをオフとした場合、蓄積された電荷を読み出す読み出し状態あるいは読み出しモードとなる。

この放射線センサ２１０を読み出しモードから蓄積モードへと遷移させるタイミングが、操作部２５０、設定部２６０、タイマー２４２、判定部２４１、及びセンサ制御部２４０により制御される。操作部２５０はハードボタンや表示部２７０上の表示画面で表示されたソフトボタン等であり、待機時間の設定を行うためのユーザからの時間の入力と撮影動作を開始する旨の指示入力とを受け付ける。設定部２６０は入力された時間の情報を待機時間の情報としてメモリに格納する。また操作部２５０により指示入力がされたことに応じて、放射線撮影システムは当該待機時間の計時を開始する。

タイマー２４２は例えばクロックパルス発生器と、クロックパルスを利用して一定間隔でカウントアップを繰り返し、カウント値を出力するカウンタ回路を有する。判定部２４１はこのタイマー２４２を監視し当該確定の入力があった時から起算して待機時間が経過したかを判定する判定処理を繰り返し行う。このようにすることでタイマー２４２、判定部２４１により、ユーザにより入力された待機時間の経過を判定することができる。

センサ制御部２４０はこの待機時間が経過した後、例えば駆動回路２２０にモードの遷移を指示するための制御信号を送信し放射線センサ２１０を蓄積モードへと遷移させる制御を行う。これによりユーザにより入力された所望の時間だけ待機した後に放射線センサ２１０を蓄積状態とすることができる。

このように放射線センサ２１０が蓄積動作を開始したタイミングに合わせて操作者がＸ線を照射することで撮影を行うモードである。Ｘ線を照射することが可能なタイミングを使用者に対して報知し、報知に合わせて使用者が照射を行うことで、Ｘ線の照射タイミングと撮影タイミングとを同期させて撮影を行うことができる。

蓄積モードへの遷移前にユーザ可変の待機時間を設けることで、蓄積モードの開始タイミングをユーザの望むタイミングとすることができる。例えば、直ちに放射線撮影を開始しても問題ない場合には、待機時間を３秒以下もしくは１秒以下とすることで直ちに蓄積状態に入り撮影を開始することが可能である。ここで待機時間を０秒に設定、即ち待機をさせないで指示に応じて直ちに蓄積状態とすることももちろん可能である。逆に、被検者とタイミングを合わせる場合や、余裕を持たせたい場合など、待機時間を１０秒程度に設定する事も可能である。

ユーザはこの蓄積状態への遷移に合わせて照射スイッチ１４０を押下し放射線発生装置１００に放射線を発生させれば、蓄積状態にある放射線センサ２１０により放射線の強度に応じた電荷を蓄積させることができる。その後例えば予め定められた固定の蓄積時間が経過した後、蓄積期間の終了に応じてセンサ制御部２４０は駆動回路２２０に指示を出力し放射線センサ２１０を読み出しモードに遷移させる。読出回路２３０により読み出された電気信号を増幅、Ａ／Ｄ変換してデジタル放射線画像データを生成する。メモリ２８０はこのデジタル放射線画像データを格納する。メモリ２８０には放射線画像データに加え、各種撮影条件や設定値なども記憶される。画像確認端末２７５は例えば有線及び無線通信可能な通信部と表示制御部と表示部とを有し、このデジタル放射線画像データを通信部により受信し表示制御部が表示部に表示させる。また通信部を介して、有線または無線通信により、外部のサーバー等に画像を送信し保存させることも可能である。

ここで放射線撮影システムは表示部２７０及び表示制御部２７１を設けることができる。例えば表示制御部２７１は、指示入力がされてから待機時間が経過するまでの間は、放射線の照射をすべきでない期間であることを示す表示を表示部２７１に表示させる。これによりユーザは蓄積すべきでない期間を表示部２７０からも把握することができる。また例えば表示制御部２７１は、待機時間の経過、あるいは蓄積モードへの遷移に応じて照射を開始すべきことを示す表示を表示部２７０に表示させる。これにより、ユーザは撮影すべきタイミングを表示部２７１からも把握することができる。

加えて表示制御部２７１は、放射線を照射すべき時刻までの残り時間に応じた表示を表示部２７０で表示させることにより、ユーザにとって照射スイッチを押下すべきタイミングの把握がきわめて容易になる。待機時間が経過するまでの残り時間に応じた表示は例えば、表示部２７０に残り時間のカウントダウン表示やＬＥＤの点滅の間隔を段階的に短くする表示が考えられる。

その他、実施形態にかかる放射線撮影システムに放射線撮影系と放射線発生装置１００とを電気的に接続する放射線発生部ＩＦ（インタフェース）２２２を設けることができる。放射線発生部ＩＦ２２２は放射線発生装置１００との間で放射線発生と蓄積モードとの同期を取るための同期信号を授受するためのユニットである。放射線発生装置１００に放射線の発生タイミングを出力するインタフェースが設けられていれば、インタフェース同士を接続し同期させることができる。同期信号のやり取りの１例では、１ｓｔスイッチ１４１が押下されてロータアップが完了し、かつ、２ｎｄスイッチ１４２が押下された場合に発生制御回路１３０は放射線の曝射許可を要求する信号を出力する。この信号を放射線発生部ＩＦ２２２で受信する。センサ制御部２４０はこれに応じて放射線センサ２１０を蓄積モードへと遷移させる。この際に、放射線センサ２１０に蓄積した電荷を読み出す制御や、その他所定の初期化処理をしても良い。蓄積モードへと遷移することに応じてセンサ制御部２４０は放射線発生部ＩＦ２２２を通じて曝射許可信号を送信する。発生制御回路１３０はこれを受けて、放射線源１１０から放射線を発生させることとなる。このような同期制御を行うことで、照射スイッチの押下という従来のアナログフィルムと同様の操作で、放射線センサ２１０による放射線撮影を確実に行うことができる。しかしながら、放射線発生装置１００と放射線撮影系の製造業者の違いや、放射線発生装置１００の形式によってはインタフェースを有していないものもある。そのような場合には、上述したタイマー制御と表示制御により、ユーザが照射タイミングを合わせることで簡易に放射線センサ２１０を用いた放射線撮影を行うことができる。

その他実施形態にかかる放射線撮影系に放射線検知回路２２１を設けることができる。放射線検知回路２２１は、上述のような放射線発生装置１００と同期が取れない場合に、放射線発生装置１００からの放射線の照射を検知して画像を得るために用いられる。放射線検知回路２２１は例えば放射線センサ２１０の画素を監視し、画素から出力される電流を監視することで放射線の発生を検知する。あるいは放射線センサ２１０とは別に放射線に感度を有する半導体素子等を用いた専用のセンサを放射線センサ２１０の前面または外周部あるいは裏面に配置し、このセンサの出力に応じて放射線の照射を検知することができる。放射線センサ２１０は、例えば放射線の照射検知前までは読み出しモードとしておき、放射線の照射検知に応じて蓄積モードへと遷移させることで、放射線画像を得ることができる。また別の例では、放射線の照射検知前から蓄積と読出しを繰り返し行い、放射線が照射された期間に読み出されたデータを用いて放射線画像データを生成することができる。

かかる放射線検知回路２２１による放射線センサ２１０の制御も可能であるが、特殊な撮影、例えばきわめて低い線量で撮影される場合には、放射線の検知が遅れてしまい適切な撮影が出来ない場合がある。その他、放射線検知回路を用いる場合には放射線の検知前に放射線センサを所定の駆動で動作させる必要がある。

上述したタイマーを用いた撮影制御（第一の制御）、放射線照射検知回路を用いた撮影制御（第二の制御）、放射線発生装置ＩＦ２２２を用いた同期撮影制御（第三の制御）、のうちどの撮影モードを利用するかは、システム構成、撮影が行われる環境、撮影条件等に合わせて適宜選択されるべきである。例えば設定部２６０は操作部２５０からの操作や外部からの信号に応じて撮影モードの設定を切り替える。同期撮影を行う場合には撮影モード設定値を０、放射線照射検知回路を用いる場合は撮影モード設定値を１、タイマーを用いた撮影を行う場合には２として、それぞれメモリに格納する。この設定値を適宜参照して、撮影の際に設定されたモードで動作させる。

図２に基づいて放射線センサ２１０及びそれに付随する回路の構成例を説明する。図２では、簡便化のため２行×２列の２次元マトリックス状に複数の画素（２次元センサ）が配置された放射線センサ２１０の固体撮像素子とこれに付随する回路が示されている。実際には、実際には数千行×数千列の画素を有したものがＸ線センサ部として用いられる。画素の行数・列数、及び画素数は限定されるものではない。また実施形態の１つではこの固体撮像素子に対して放射線を可視光に変換する蛍光体が積層される。別の例では、固体撮像素子自体が放射線を電気信号に変換する。

放射線センサ２１０の画素は光電変換素子２０７と、その一端に接続されるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、薄膜トランジスタ）２０４とを有する。光電変換素子２０７の他端にはバイアス線２０６を介してバイアス電源２０９が接続される。ＴＦＴ２０４は光電変換素子２０７と列信号線２０２との接続、非接続を切り替えるスイッチ素子として機能する。ＴＦＴ２０４のベース側電極には行選択線が接続される。ＴＦＴ２０４は行毎に共通の行選択線２０１を介して駆動回路２２０により制御される。駆動回路２２０は例えば一方向に順次信号を出力するシフトレジスタを有しており、入力されるクロックパルスに合わせて順次１の行選択線２０１に電圧が印加され、これに応じて電圧が印加された行選択線２０１と接続するＴＦＴ２０４がオン状態とされる。電圧の印加によるＴＦＴ２０４をオン状態とする動作を行の選択と呼び、順次行の選択を行うことを放射線センサ２１０の走査と呼ぶ。上述の読み出しモードあるいは読み出し状態とは、図２の実施例では走査が順次実行されている状態を指す。また、上述の蓄積モードあるいは蓄積状態とは、図２の実施例では画像の生成に用いられるいずれのＴＦＴ２０４についてもオフ状態とされている状態を指す。

光電変換素子としてはＣＣＤの他、アモルファスシリコンやポリシリコンを用いた各種素子が知られている。そうした素子においては、その光電変換の方式に依らず、無照射状態であっても暗電流による電荷が蓄積されていくことが知られている。こうした暗電流による電荷は、特に微小信号での撮影時にノイズの原因となり、画質を劣化させるだけではなく、光電変換素子の感度を低下させる要因となる。そのため、無信号状態においても定期的に素子中に蓄積された暗電流による電荷を除去することなどを目的としたリセット動作が必要となる。なおリセット動作を実施している間は電荷を蓄積することが出来ないため、Ｘ線の照射を実施しても所望の画像を得ることが出来ない。リセット動作は、例えばＴＦＴ２０４を用いた読出しモードにより実行される。また別の例ではＴＦＴ２０４に加えてリセット専用のＴＦＴを光電変換素子に接続することとしてもよい。

放射線センサ２１０から列信号線を介して読み出される電気信号は読出回路２３０に入力される。読出回路２３０は例えば増幅器とＡＤ変換器を有し、読み出されたアナログ電気信号を増幅し、デジタル値に変換することでデジタル放射線画像データを得る。実際にはこのデジタル放射線画像データには、放射線の照射に応じて光電変換素子２０７で得られる電荷に加えて、光電変換素子２０７が受光せずとも発生させてしまういわゆる暗電荷の両方に対応するデータとなっているので、暗電荷に対応する暗電流データ成分を補正する暗電流補正回路を設ける。その他、各画素の感度のばらつきを補正するいわゆるゲイン補正や、欠陥画素を補正する欠陥画素補正回路を設けることができる。

放射線検知回路２２１を用いた駆動の例を説明する。センサ制御部２４０は、駆動回路２２０を駆動して、１つ又は複数の行ごとにＴＦＴ２０４を一定期間オンする走査を行う。駆動回路２２０からＴＦＴ２０４にパルス信号が与えられることにより、当該ＴＦＴ２０４が一定期間オンする。走査する順番や、同時にＴＦＴ２０４をオンする行数は問わない。

駆動回路２２０はセンサ制御部２４０の制御のもと、Ｘ線の照射を検出するまで走査を行う。全ての走査線を駆動した場合、Ｘ線撮影装置１０１は、最初に駆動した走査線から再度駆動を繰り返す。

走査線の駆動が行われている間、放射線検知回路２２１は、バイアス電源２０９に接続されたバイアス線２０６に流れる電流を、電流−電圧変換回路、増幅器、ＡＤ変換器、及び信号処理回路を通してデジタル値へ変換する。そして、比較器は、前記デジタル値と所定の閾値との比較を行い、この比較の結果を示す信号を、Ｘ線照射検出信号としてセンサ制御部２４０等へ出力する。ここで、センサ制御部２４０は、デジタル値が所定の閾値を超える場合、バイアス線２０６に流れる電流の変化があり、Ｘ線の照射を検出したと判断できる。また、放射線検知回路２２１は、前記デジタル値を記憶回路に順次記憶する。これらの動作を行っている状態が前記Ｘ線照射検出状態に相当する。尚、バイアス電源２０９は、光電変換素子２０７にバイアス電圧を供給するためのものである。

ＡＤ変換器のサンプリング頻度は任意であり、ある走査線のＴＦＴ２０４をオンしているタイミングにおいて複数回サンプリングしてもよいが、最終的には加算平均等をして一行に対して一つのデジタル値とすることがデータ処理においては望ましい。また、ある走査線を選択している状態において、ＴＦＴ２０４をオンしている状態での前記デジタル値と、ＴＦＴ２０４をオフしている状態での前記デジタル値とを取得し、これらの差分を算出する相関二重サンプリングを行うことが望ましい。外来的なノイズへの耐性を高めることができるからである。前記デジタル値は、走査に同調して順次値が更新される。したがって、記憶回路は、前記デジタル値を順次上書きして更新し、少なくとも、全走査線につき１つのデジタル値が保持できる容量を持つことが望ましい。

Ｘ線管球１０２からＸ線が照射されると、不図示の蛍光体層からの発光により光電変換素子２０７に電荷が生じてバイアス線２０６に流出する。これによりバイアス線２０６に流れる電流に変化が生じる。放射線検知回路２２１は、前述の回路（電流−電圧変換回路、増幅器、ＡＤ変換器、及び信号処理回路）を通して、この電流の変化を検出し、前述した走査を停止する指示をセンサ制御部２４０に出力する。これにより、Ｘ線センサ部２０１は、Ｘ線の照射に起因する電荷蓄積状態に遷移する。走査が停止すると、記憶回路は、前記デジタル値の更新を停止して当該デジタル値を保持し、センサ制御部２４０は、走査を停止した走査線を特定する走査線番号（走査線位置情報）を不図示のレジスタに記憶する。尚、走査を停止した位置を特定できれば、必ずしも走査線番号を用いる必要はない。

センサ制御部２４０からの指示に基づき、駆動回路２２０によってリセット、放射線検知駆動、電荷の蓄積、あるいは読み出しといった各種動作状態に制御される。なお電荷の蓄積を行う動作は、被写体のＸ線画像の撮影動作に等しいため、以下では撮影動作と記す。

本実施形態では、バイアス線２０６に流れる電流を、Ｘ線の照射の検出に使用する例を示した。しかしながら、Ｘ線撮影装置１０１の内部に流れる電流であって、Ｘ線の照射の検出により値が変化する電流を使用していれば、必ずしもバイアス線２０６に流れる電流を使用する必要はない。

図３に基づいて放射線撮影システムの構成例を説明する。図３に示す例では、放射線センサ２１０、駆動回路２２０、読出回路２３０、センサ制御部２４０、メモリ２８０、バッテリ２９０が筐体に収納された可搬型の放射線撮影装置２００を有する。またセンサ制御部２４０内に上述した撮影制御機能のほか、表示制御部、タイマー２４２、判定部、設定部２６０を有している。ここでセンサ制御部２４０は例えば単一または複数のＦＰＧＡにより実装される。バッテリ２９０は放射線撮影装置２００内の各部に電力を供給するための電源である。

実施例の１つでは放射線撮影装置２００に別体の報知部６００を有線または無線で接続させる。報知部６００は、放射線センサ２０１を用いた放射線撮影に関するインジケータの一例である。放射線撮影装置２００が例えばベッドに横になっている被検者の背中側に配置される場合のように、放射線撮影装置２００の筐体側面に配置された表示部２７０が被検者で隠されてしまっている場合でも操作者に放射線撮影装置２００の状態を報知させるべく設けられる。報知部６００は報知表示部６１０、報知発光部６２０、報知発音部６３０、報知制御部６４０を有する。報知表示部６１０は例えば液晶ディスプレイにより文字列やアイコン等の情報を表示する。報知発光部６２０はＬＥＤなどを有し発光のパターンにより放射線撮影装置２００の状態を報知する。報知発音部６３０はスピーカにより音声を発する。これらのユニットを制御する報知制御部６４０を有する。報知制御部６４０は、待機時間の計時開始を示す第一の信号と、計時開始から待機時間が経過したことを示す第二の信号と、を有線または無線を介して受信する。更に報知制御部６４０は、設定部２６０により設定された待機時間の経過が判定される前に該待機時間が経過するまでの残り時間に応じた報知と、待機時間の経過が判定されたことに応じて照射を開始すべきことを示す報知とを報知部に行なわせる。このような別体の報知装置を用いることで、操作者はＸ線検出装置から離れた位置からも照射を行うタイミングを把握することが出来る。

図４は本実施形態における可搬型の放射線撮影装置２００の外観図である。平板状の筐体の第一の側面に、操作部２５０、表示部２７０が配置されている。操作部２５０として２つの選択ボタンと、確定入力を行なうためのボタンとが配置されている。また放射線撮影装置２００の電源ＯＮＯＦＦを切り替えるための電源ボタン２５１が、操作部２５０とは異なる側面に配置されている。バッテリ２９０は放射線入射方向側の放射線入射面に対する裏面側に着脱可能に配置される。

なお、操作部２５０等の配置箇所は図４の例のほか、撮影に影響のない範囲で任意の箇所に配置することができる。

また別の例では、操作部２５０及び表示部２７０を放射線撮影装置２００とは別のリモートコントローラ装置に設け、リモートコントローラ装置からの赤外線信号を放射線撮影装置２００側に設けられた赤外線通信部により受信することとすれば、放射線撮影装置２００をポジショニングした後であっても容易に操作設定をすることが可能である。

更に別の例では、操作部２５０、表示部２７０、無線通信回路、及びバッテリとこれを格納する筐体を放射線撮影装置２００から着脱可能なリモコンとし、放射線撮影装置２００側の無線通信回路と通信可能とする。取り外して使用する場合には無線通信回路を通じて操作信号をやり取りし放射線撮影装置２００の操作が可能であり、装着した場合には金属端子を通じてバッテリに給電可能とすれば取り扱いが容易である。この着脱可能なリモコンは更に上述の報知部６００の機能を備えることとすれば更に使い勝手が向上する。

図５に基づいて上述の構成を有する放射線撮影システムの撮影動作の例を説明する。下記の例は、放射線発生と放射線センサ２１０による放射線撮影とのタイミングを、タイマー及び表示部の表示を利用して操作者が合わせる撮影モードでの動作例である。

まず放射線発生装置１００の動作を開始する（Ｓ１００）。次いで放射線発生装置において、放射線発生装置に設けられている発生装置操作部１４５からの操作入力に応じて発生制御回路１３０がＸ線照射条件の設定を行う（Ｓ１１０）。ここでＸ線照射条件は、例えば管電流、管電圧、照射時間のパラメータ等の発生されるＸ線に関する条件や、放射線絞り１１１と放射線センサ２１０あるいは被検体との間の距離によりにより定められる照射範囲の条件等がある。放射線絞り１１１は発生装置操作部１４５の操作と連動していてもよいし、別途手動で設定されることとしてもよい。Ｘ線照射条件の設定後、ステップＳ１２０で発生制御回路１３０は照射ボタンが押下されたか否かを判定する判定処理が繰り返される。照射スイッチが押下されたと判定された場合、ステップＳ１３０に進み、発生制御回路１３０は高圧電源１２０を制御し放射線源１１０から放射線を発生させる。発生制御回路１３０は次の撮影が継続して行われるか否かの判定処理を繰り返す。次の撮影が無い場合には、動作を終了し、次の撮影が継続される場合には、ステップＳ１１０で再び照射条件が設定される。

上述の動作と前後して、放射線センサ２１０側の撮影系が起動し、動作が開始される。動作の開始時に外部からの信号あるいは操作部２５０からの操作入力、あるいは既定の設定情報に基づいて撮影モードが選択される（Ｓ２００）。図５の例ではタイマー２４２による撮影モードが選択されている。

次に設定部２６０は操作部２５０からの操作入力を介して撮影までの待機時間の設定（Ｓ２１０）を行う。ここで照射までの待機時間は、撮影開始ボタンの押下（Ｓ２２０）から実際に撮影動作が行われるまでの時間を設定するものであり、例えば撮影系と照射スイッチ１４０が離れた位置にある場合、一定の時間を設定することで、撮影系と被検体の位置合わせを行なった後、余裕を持って照射スイッチ１４０の操作を行うことができる。逆に設定時間を短くすることで、照射のタイミング制御をより行いやすくする場合がある。こうした各種の状況に合わせて操作者が最も適切な撮影タイミングを設定して撮影を行うことが可能である。設定値は待機時間を計測するタイマー２４２や判定部２４１に入力され、また待機時間の残時間を表示するために表示制御部２４１に入力される。

ここで設定部２６０は、待機時間だけでなく、蓄積時間を設定することもできる（Ｓ２１５）。蓄積時間は待機時間経過後放射線センサ２１０のＴＦＴ２０４をオフ状態にする期間の長さを定める量である。蓄積時間が長いほど照射時間の長い放射線撮影に対応でき、またタイマー２４２を用いた撮影の場合には操作者がタイミングを取りやすい。一方で蓄積時間が短い場合、暗電流の蓄積時間が短くなるためダイナミックレンジや画質が向上できる。蓄積時間についても各種状況に合わせ、設定部２６０が操作部２５０からの操作入力に応じて設定する。設定値はセンサ制御２４０に入力され、駆動回路２２０の駆動制御に用いられる。

上記設定後、判定部２４１は撮影開始ボタンの押下がされたか否かの判定処理を繰り返す（Ｓ２２０）。ここで撮影開始ボタンは例えば操作部２５０に設けられており、押下されることに応じてタイマー２４２による待機時間の計時を開始するための指示信号が判定部２４１に入力される。その他の撮影モード、例えば放射線検知回路２２１で放射線の照射を検知する場合には撮影開始の指示に応じて検知回路２２１による照射開始の判定処理が開始される。放射線発生部ＩＦ２２２を利用した撮影の場合には、センサに蓄積モードと読み取りモードとを繰り返す待機駆動を実行させるとともに、放射線発生部ＩＦ２２２を介した照射許可の要求信号を待つこととなる。上述の動作は待機時間が正値に設定された場合であり、待機時間を０と設定した場合にはＳ２４０の待機時間の計時処理が省略され、センサ制御部２４０に対して蓄積動作の開始が指示されることとなる。

指示信号が入力されることに応じてステップＳ２４０で判定部２４１及びタイマー２４２で計時を開始し、合わせて表示制御部２７１は表示部２７０に待機時間の残時間を表示させ順次当該表示を更新する。ここでタイマー２４２は撮影指示に応じて起動させてもよいし、あるいは動作を続けているクロックパルス発生器からのクロックのサンプリングを開始させることとしてもよい。タイマー２４２はカウンタ値を順次出力し、判定部２４１はこのカウンタ値に基づいて撮影開始の指示信号があってから待機時間が経過したか否かの判定処理を続ける。表示制御部２７１はタイマー２４２から出力されるカウンタ値を参照し、残時間を適宜算出し、これを表示制御部２７０に表示させる。あるいは判定部２４１で待機時間の経過判定に加え、待機時間と経過時間を比較することにより残時間の判定とを行うこととしてもよい。この場合例えば表示制御部２７１は判定部２４１から残時間の情報を受け取り表示部２７０に表示させる。カウントダウン中は、例えば図４（ｄ）に示すように撮影までの残り時間が表示される。このとき例えばＬＥＤの点灯パターンや音声によってカウントダウンを表示することも可能である。

設定された待機時間が経過すると、センサ制御部２４０は駆動回路２２０を介して放射線センサ２１０を蓄積状態とする（Ｓ２４１）。蓄積状態とする前に所定の初期化処理、例えば読出しモードと蓄積モードを所定回数繰り返して放射線センサ２１０を安定化させる場合には、待機時間の終了と同時に蓄積動作が開始できるよう、ステップＳ２４０のカウントダウン表示処理中に初期化動作が行われる。

設定された待機時間の経過と蓄積の開始に応じて表示制御部２７１は「Ｘ線の照射が可能である」旨の表示を表示部２７０で行う（Ｓ２５０）。かかる表示は、表示中に放射線の照射をした場合には放射線センサ２１０が照射された放射線を検出し放射線画像を得られる状態であることを示している。さらには、所定の照射時間内であれば、放射線センサ２１０の蓄積期間に放射線照射期間を包含することができる旨を示している。表示は表示部２７０に加えて、あるいは表示部２７０での表示に代えて、図３に示すよう別体の報知部６００において行うことで例えば可搬型の放射線撮影装置２００を臥位の被検体の背中側に配置する場合には、放射線センサ２１０の駆動状況が分かりやすく、タイミングを取りやすい。

表示制御部２７１は照射可能の旨を設定された蓄積時間の間継続的に表示し、蓄積が終了するタイミングに先立って表示が終了する。（Ｓ２５０）

ここで例えば、表示部２７０における放射線の照射をしても良い旨の表示が終了する直前に放射線の照射を開始したとしても、蓄積期間に放射線の照射が収まるよう、蓄積期間の終了に先立って表示が終了される。例えば、許容する放射線照射時間が３００ｍｓｅｃであり、蓄積時間が３０００ｍｓｅｃである場合には、蓄積開始から２７００ｍｓｅｃ経過した時点で表示部２７０での表示が終了するよう表示制御部２７１の表示制御が行なわれる。このように、放射線撮影を許容する表示を行う期間は、放射線センサ２１０による蓄積動作の期間よりも長くなるように表示制御２７１及びセンサ制御部２４１が動作する。こうすることで、放射線の照射される期間が蓄積期間を超えて照射され、無効曝射を生じる可能性を低減することができる。

ここで例えば設定部２６０による蓄積時間の設定に代えて、表示部２７０が放射線撮影を許容する表示を継続する期間を設定部２６０で設定することとすれば、操作者から見たとき操作部２５０を介して設定した期間だけ放射線の照射開始が許容されることとなり、使い勝手が向上する。あるいは、操作部２５０からの操作入力に応じて蓄積時間と、放射線の照射時間とを取得し、放射線の照射開始が許容される期間を設定部２６０で算出し、表示制御部２７１により表示部２７０で表示させることとすれば、操作者はよりタイミングを取りやすくなる。

操作者は表示を確認し、表示が継続している間に照射ボタン１４０を押下することでＸ線の照射が行なわれることとなる（Ｓ１２０およびＳ１３０）。その後、センサ制御部２４０は放射線センサ２１０による蓄積動作を終了させ（Ｓ２６０）、読出回路２３０を動作させて放射線画像データを得る。放射線画像データは暗電流補正、ゲイン補正、欠陥補正等のセンサ特性補正処理が画像処理回路で行われる（Ｓ２７０）。画像処理回路は例えばセンサ制御部２４０とともにＦＰＧＡ上実装される。その他、階調変換、ダイナミックレンジ圧縮処理、ノイズ低減処理等の高品質化処理を画像処理回路で行うこととしてもよい。その後、表示部２７０や画像確認端末２７５で処理後の放射線画像データを表示する（Ｓ２８０）。その後、次の撮影が継続されるか否かを判定する（Ｓ２８５）。継続される場合には再び待機時間の設定処理に進み、継続されない場合には動作を終了する。例えば操作部２５０のボタンが押下されることに応じて動作の継続是非が判定される。

上述の通り、本実施形態のようにＸ線照射と撮影とのタイミング同期を電気的に行わないシステムにおいては、Ｘ線を照射可能なタイミング、すなわち蓄積を行っているタイミングを明確に使用者に対して報知することが重要である。報知のタイミングと実際の蓄積のタイミングとがずれた場合、不適切なタイミングでＸ線の照射を行ってしまう可能性があり、撮影される患者に不要な被曝を強いることとなる。こうした問題を避けるために、蓄積が開始された後に、照射可能の表示を行い、蓄積終了の前に照射可能の表示を終了することで、照射可能の表示中は確実に蓄積が行われるように制御している。

このようにすることで、Ｘ線の照射タイミングとＸ線の撮影タイミングを確実に合わせてＸ線画像を撮影することができる。

図６に基づいて操作部２５０及び報知部２７０の構成例を説明する。操作部２５０からの操作入力に合わせて設定部２６０がこれらの操作入力を取り込み放射線撮影装置２００の動作条件として設定する。図６に示す例では、３つのボタンからなる操作部２５０が設けられている。うち２つのボタンは数値や文字を選択するためのボタンであり、それぞれを押下することで数字や文字などを１つずつ選択して入力することができる。選択された数値や文字は、設定部２６０によってその情報が一時的なメモリに格納されるとともに、入力に応じて適宜更新される。また入力に応じて表示制御部２７１は上記一時的なメモリを参照して現在選択されている数値や文字を表示部２７０に表示させる。操作部２５０のもう１つのボタンは入力された数値を確定させる確定入力をするためのボタンであり、確定入力に応じて設定部２６０は、現在選択されている数値や文字を動作条件として設定する。そのため、ユーザは操作部２５０を操作して数値や文字を選択し、表示部２７０の表示を確認し、操作部２５０を押下することで設定値が確定する。図６（ａ）は撮影までの待ち時間の設定画面であり、ステップＳ２１０の設定処理に対応する操作入力を行う際の画面である。操作部２５０のＥｎｔｅｒボタン押下に応じて設定部２６０により待機時間が設定される。図６（ｂ）はステップＳ２１５の蓄積時間の設定処理に対応する操作入力を行う際の画面である。操作部２５０のＥｎｔｅｒボタン押下に応じて設定部２６０により蓄積時間が設定される。図６（ｃ）はステップＳ２２０の撮影開始の指示に対応する操作入力を行う際の画面である。操作部２５０のＥｎｔｅｒボタン押下に応じて判定部２４１に待機時間の計時開始が指示するための指示信号が操作部２５０から判定部２４１へと出力される。図６（ｄ）はステップ２４０のカウントダウン表示に対応する表示部２７０の表示を示す。図６（ｅ）はステップＳ２５０の放射線の照射開始を許容する旨の表示を示す。

なお表示部２７０としては図６に示すようなディスプレイに限らず、複数のＬＥＤによる点灯表示でも良く、あるいは表示に限らずスピーカなどを用いる形態であっても構わない。また操作部２６０についても、スクロールホイールやダイヤル、バーコードリーダーあるいはマイクを使用した音声入力手段など、その形態に特に限定はない。また押しボタンの他、タッチパネルセンサーなども用いることが出来る。また表示部２７０及び操作部２５０としてタッチパネルディスプレイを用いて、表示部２７０に表示したＧＵＩ上のボタンを用いることも可能である。

図７に基づいて動作モードの設定処理を説明する。当該処理は、図５の実施例との関係ではステップＳ２１０の前処理に対応する処理である。

ステップＳ２００１でセンサ制御部２４０は操作部２５０、設定部２６０、表示制御部２７１、及び表示部２７０を起動する。またバイアス電源２０９から放射線センサ２１０に電力を供給させる。また駆動回路２２０にも電源を供給する。なおこの時点では放射線センサ２１０への電力供給はしないこととしてもよい。

ステップＳ２００２で操作部２５０は操作者から撮影モードを指示する操作入力を受け付ける。操作部２５０は、例えば各撮影モードに対応するボタンを設けておき、ユーザが押下することで各動作モードが指示される。ステップＳ２００３で設定部２６０は指示された動作モードが同期モードであるか否かを判定する。同期モードで無いと判定された場合、ステップＳ２００４で設定部は指示された動作モードがオートトリガモードであるか否かを判定する。オートトリガモードで無いと判定された場合、ステップＳ２００５で設定部は手動同期モード、つまりタイマー２４２を用いた撮影モードであると判定し、ステップＳ２００５で手動同期モードでの動作を開始する。ステップＳ２００５での動作は例えば図５のフローチャートを用いて説明した処理と同様の処理が行われる。ステップＳ２００６でモード変更を指示する操作入力があったか否かを設定部２６０で判定する処理を繰り返す。変更指示があった場合にはステップＳ２００３に進む。ステップＳ２００７で撮影を終了するか否か例えば操作部２５０からのかかる操作入力があったかを設定部２６０で判定する。終了しない場合にはステップＳ２００５に進み手動同期モードでの動作を継続させる。

一方ステップＳ２００３で同期モードであると判定された場合、放射線発生部ＩＦ２２２を用いた撮影モードの動作を開始する（Ｓ２００８）。ここで例えば設定部２６０やセンサ制御部２４０から放射線発生部ＩＦ２２２にＰｉｎｇを送信することで、放射線発生部ＩＦ２２２の接続及び電源投入を確認する。また、放射線発生部ＩＦ２２２を介した放射線発生装置との接続を確認する。接続が確認できた場合には、放射線撮影システムは放射線発生部ＩＦ２２２を介した同期モードでの動作を行う。ここで、例えば放射線発生部ＩＦ２２２とセンサ制御部２４０との接続が確認できない等、同期モードでの動作に問題（エラー）が発生したか否かを設定部２６０が判定する（Ｓ２００９）。問題が無いと判定された場合には動作が継続されるが、問題があると判定された場合、同期モードでの動作は不可能と判定され、設定部２６０は手動同期モードに設定する。このようにすることで、同期モードで撮影できない場合にも、放射線撮影を実行可能とすることで、修理や問題解決を待たずとも放射線撮影が実行でき、緊急の撮影に対応することができる。

同期モード動作の継続が不可能と判定される場合とは、上述の例のほか、放射線発生部ＩＦ２２２と放射線発生装置との接続が確認できない場合がある。例えば図１の例のように放射線発生部に放射線発生部ＩＦ２２２との接続インタフェースを有していない場合には、単純に接続が切れている場合、物理的に接続されているが電気的な接続がされていない場合等が考えられる。ここで表示制御部２７１は問題の種類別に問題の内容を表示部２７０に表示させることとすれば、操作者はシステム構成等を確認し問題の解決に当たりやすくなる。更に操作部２６０からのモード変更承認入力に応じて同期モードから手動同期モードへと変更することとすれば、意図しない撮影モードで動作してしまい誤撮影を起こしてしまう可能性を減らすことができる。

ステップＳ２０１０でのモード変更の判定処理、ステップＳ２０１１での終了判定処理はステップＳ２００５及びＳ２００６の処理と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ２００４でオートトリガモードが指示されたと判定された場合、放射線撮影システムは放射線検知回路２２１を用いた撮影モードの動作を開始する（Ｓ２０１２）。センサ制御部２４０は放射線検知回路２２１に対する電力供給を開始するとともに、必要に応じて放射線センサ２１０に駆動を開始させる。ここで、放射線検知回路２２１に問題が生じた場合等、オートトリガモードでの動作に問題が発生しているか否かを設定部２６０が判定する（Ｓ２０１３）。問題が無いと判定された場合には動作が継続されるが、問題があると判定された場合、オートトリガモードでの動作は不可能と判定され、設定部２６０は手動同期モードに設定する。このようにすることで、オートトリガモードで撮影できない場合にも、放射線撮影を実行可能とすることで、修理や問題解決を待たずとも放射線撮影が実行でき、緊急の撮影に対応することができる。

オートトリガモード動作の継続が不可能と判定される場合とは、上述の例のほか、放射線検知回路２２１で照射開始が検知できないような発生条件である場合がある。きわめて低い線量での放射線発生や、照射時間が極めて短い時間での放射線発生である場合に、は放射線検知回路２２１で放射線の照射開始を適切なタイミングで検知することが困難である場合がある。このような場合には、同期モードや、手動同期モードで動作させることが望ましい。例えば操作部２６０を介して入力された照射条件でオートトリガモードでの動作が可能か否かを判定することにより、撮影モードと照射条件との適合性を設定部２６０で判定する。その他、バッテリ２９０の電力の残量が所定の閾値以下である場合には、消費電力の大きいオートトリガモードを禁止し、手動同期モードへと遷移させることで、電力の残量が少ない場合においてもより多くの撮影を行うことができる。

ステップＳ２０１４でのモード変更の判定処理、ステップＳ２０１５での終了判定処理はステップＳ２００５及びＳ２００６の処理と同様であるため説明を省略する。

ここで、手動同期モードで撮影が行われた後、次の撮影予約情報がある場合には、オートトリガモードあるいは同期モードへのモード切り換えが可能か否か設定部２６０で判定する。モード切り換えの判定は、同期モードあるいはオートトリガモードでの動作に問題が無いか否かを上述の処理と同様に判定される。ここで同期モードの実行が可能と判定された場合には、設定部２６０は手動同期モードからオートトリガモードへと設定を切り替える。オートトリガモードの実行が可能と判定された場合には、設定部２６０は手動同期モードからオートトリガモードへと設定を切り替える。このようにすることで、操作者がタイミングを取る必要が無くなり、操作者の負担を軽減することができる。

その他の例では、あくまで手動同期モードを緊急避難的なモードとして取り扱う。例えば、手動同期モードはユーザが操作部２５０を介して指示した場合にのみ実行するモードとし、オートトリガモードが実行可能な場合には自動的に設定部２６０がオートトリガモードで実行する設定を行う。そして、仮に手動同期モードが指示され、手動同期モードでの撮影が行われた場合、当該撮影が完了したことに応じて設定部２６０が手動同期モードからオートトリガモードに設定を切り替える。例えば、１検査に複数の撮影部位が含まれている場合に、第一の撮影部位についての第一の放射線撮影が終了した場合に、第二の撮影部位についての第二の放射線撮影を実行する際の撮影モードを設定部２６０が手動同期モードからオートトリガモードに切り替える。このような制御を行うことにより、ユーザの作業を減らし、効率的な撮影が実行可能となる。

設定部２６０により設定される上述の撮影モードの設定情報は例えば設定値としてメモリ２８０に格納される。操作部２５０からの操作入力に応じて設定値がメモリ２８０に格納され、問題があると判定され設定された撮影モードでの動作が不可能と判定された場合には、設定値が変更されることとなる。設定後直ちに各撮影モードでの撮影動作を開始する必要は無く、例えば操作部２５０からの操作入力に応じて撮影動作を開始することとしてもよい。

ここで、撮影モードの設定値情報をセンサ制御部２４０で参照し、撮影が行われるたびに得られる放射線画像データにこの撮影モードの設定情報を付加し、放射線画像データとこの設定情報とを関連付けてメモリ２８０に保存する。この関連付けられたデータセットを外部の画像確認端末２７５やＰＡＣＳ等の外部装置に送信すれば、撮影モードを撮影後に確認することができる。撮影モードの設定値情報は、例えば画像確認端末２７５側で付与することとしても良い。

このように、複数の撮影モードによる撮影を操作者が適宜選択することで状況に合わせた放射線撮影を実行することができる。

図８に基づいて本発明のその他の実施形態を説明する。この例では、タイマー２４２等の構成が可搬型の放射線撮影装置２００とは別の撮影制御装置３００に設けられている。撮影制御装置３００はモダリティとしての放射線撮影システムの制御装置として機能する。撮影制御装置３００は放射線撮影装置２００とは別の独立した筐体に納められた装置であり、物理的な接続をせずとも無線で通信し動作する。図８の例では放射線撮影装置２００の制御装置としての機能を有しているが、これに限らず放射線発生装置１００に対する照射条件を設定する等の制御装置としての機能を有することとしてもよい。撮影制御装置３００はまた院内のネットワークと接続しＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）から放射線撮影のオーダ情報を受信するとともに、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）に撮影された画像を送信するものである。撮影制御装置３００は例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）及び通信回路を有する。そして後述する図９のフローチャートに記載の処理を実現するための命令が含まれるコンピュータプログラムをＲＯＭやＨＤＤに記憶させておき、ＣＰＵがこのプログラムを適宜読出して実行することにより撮影制御装置２４０の機能が実現される。なお、図８に示す構成のうち、上述した構成と同一の符番が付された構成については特に断りが無い場合同様の機能を有するものとし、説明を省略することがある。

撮影制御装置３００の操作部２５０や設定部２６０は放射線撮影装置２００の各種設定を行うためのものであり、またリセットや電荷の蓄積、あるいは読み出しといった各種動作状態の制御を行うためのものである。表示制御部２７１は各種設定を行うための設定値や放射線撮影装置２００の状態を表示部２７０に表示させるほか、放射線撮影装置２００で撮影された画像を表示部２７０に表示させる。撮影制御装置３００としては、専用のユニットを用いてもよいし、汎用のパーソナルコンピュータやタブレット型コンピュータなどに専用のソフトウェアをインストールしたものを用いても良い。そうした場合はコンピュータに接続したキーボードやマウスなどを操作部２５０として用いることが出来る。あるいは、専用の操作用ボタンを有するユニットを操作部２６０として接続しても良い。またコンピュータに接続されたモニタは表示部２７０として使用することに加え、タッチパネルデバイスを有するモニタである場合にはＧＵＩボタンを操作部２５０として用いることも出来る。

このように放射線撮影装置２００と撮影制御装置３００を分けることで、例えば被検体の下に放射線撮影装置２００を設置するなど、撮影の準備を進めた後で、様々な設定を行うことが出来るようになる。また操作が行いやすくなるなどのメリットが生じる。

本実施形態において撮影制御装置３００および放射線撮影装置２００には、相互に通信を行うための端末側通信回路３９５を有している。通信には専用のインタフェースおよびプロトコルを用いてもよいし、イーサネット（登録商標）など汎用の通信プロトコルを用いてもよい。またブルートゥースなどの近接通信プロトコルも好適に用いることができる。また有線通信での接続と併用すること可能である。

撮影制御装置３００がＲＩＳやＰＡＣＳと通信する場合には、撮影制御装置３００は端末側通信回路３９５で通信してもよいが、これとは別の通信回路を設け、ＲＩＳやＰＡＣＳと通信することができる。

その他、撮影制御装置３００は端末側通信回路３９５のほか装置内の各ユニットを統合的に制御する制御回路を有する。特に断りがない限り、撮影制御装置３００が主体となる動作は制御回路による制御の下に動作することとする。

放射線撮影装置２００は通信回路２９５を有し、通信回路２９５は設定部２６０により設定された撮影モード、蓄積時間及び待機時間の情報を端末側通信回路３９５から受信する。また通信回路２９５は放射線撮影装置２００で得られる放射線画像データは撮影制御装置３００に送信され、表示部２７０に表示される。

図９に基づき上述の図８に示す放射線撮影システムによりＸ線撮影を行う際の動作を示すフローチャートである。放射線発生装置、放射線撮影装置に加え撮影制御装置における操作フローをそれぞれ示している。図５と同様に動作する項目については、基本的に同一の番号で示し、説明を省略することがある。

ステップＳ１１５で発生制御回路１３０は放射線発生装置１００の照射スイッチ１４０の１ｓｔスイッチ１４１が押下されたか否かを判定する判定処理を繰り返し行う。１ｓｔスイッチ１４１が押下されたと判定された場合には放射線源１１０の管球のロータアップを開始する。放射線源１１０に回転陽極型ではない透過型のターゲットを用いる場合には、所定の準備開始動作、例えば冷却機構の動作開始を行う。ここで、管球の種類によっては、ロータアップに数秒程度の時間がかかる場合があり、蓄積時間がごく短く設定されている場合には蓄積開始後に１ｓｔスイッチが押下されたのでは間に合わない場合がある。このような場合には、１ｓスイッチ１４１をステップＳ３４０のカウントダウン表示処理中に実行するのが望ましい。そこで撮影制御装置３００の表示制御部２７１は、カウントダウン表示とともに１ｓｔスイッチ１４１を押下するべき旨の表示を行う。これにより操作者は表示に従って１ｓｔスイッチを押下することで発生装置側の準備動作に要する時間を考慮して放射線発生と蓄積モードへの遷移とのタイミングを合わせることができる。

ステップＳ３００で撮影制御装置３００は動作を開始する。例えば撮影制御装置３００は操作部２５０からの指示に応じてＲＩＳと通信し撮影オーダ情報を取得する。その後撮影制御装置３００の設定部２６０は、蓄積開始までの待機時間の設定（Ｓ３１０）および蓄積時間の設定（Ｓ３１５）を行う。

ここで、待機時間は状況や操作者に応じて設定されるものであることから、設定部２６０がＲＩＳからの撮影オーダに応じて待機時間、蓄積時間を設定することとすれば操作部２５０に対する操作入力が不要となり効率的である。例えばフリーポジションでの脚部撮影など被検者に可搬型の放射線撮影装置２００を保持させる場合には一度ポジショニングをした後は直ちに撮影を開始することが望ましいため、設定部２６０は待機時間を短く設定する。また例えば肺野の撮影などで、被検者の呼吸とタイミングを合わせる場合など、タイミング合わせに時間がかかる場合には、設定部２６０は待機時間を長く設定する。

設定値の入力を終えたら、撮影開始ボタンを押下する（Ｓ２２０）。押下により撮影シーケンスが開始され、設定された待ち時間についてカウントダウン（Ｓ２３０）が行われる。この処理の詳細は図５の処理と同様である。

設定された待ち時間の経過が判定部２４１により判定されると、これ応じて撮影制御装置３００は端末側通信回路３９５により放射線撮影装置２００に対して蓄積開始を指示する信号を送信する（Ｓ３４０）。放射線撮影装置２００のセンサ制御部２４０は蓄積開始信号を受信すると蓄積を開始する。その後ほぼ同時にセンサ制御部２４０は通信回路２９５により、蓄積開始信号を受信し蓄積を開始した旨を通知するための受信通知信号を撮影制御装置に対して送信する（Ｓ２４５）。端末側通信回路３９５で受信通知信号を受信した場合（Ｓ３４５）、表示制御部２７１は直ちに照射可能の表示を表示部２７０に表示させる（Ｓ３５０）。

照射可能の表示は、設定された蓄積時間から、蓄積開始信号の送信から受信通知信号の受信までに要した時間を差し引いた時間の間行われるように、表示制御部２７１により表示継続時間（表示期間）が制御される。こうすることで、実際に蓄積が開始される前および蓄積が終了した後に照射可能の表示が行われることが無くなり、少なくとも表示に従って放射線の照射スイッチ１４０が押下される限り、被検者に対する無効な被曝が生じてしまう可能性を減らすことができる。

なお撮影制御装置３００は、蓄積開始信号の送信から受信通知信号の受信までの時間を例えばタイマー２４２と判定部２４１により監視し一定時間以上の間、蓄積開始通知信号が受信できなかったと判定された場合には、照射可能表示は行わないこととする。通信以上の可能性が考えられるものの、放射線撮影装置２００と通信ができない以上、例えば放射線撮影装置２００に何らかの障害があって蓄積開始ができない可能性がありうるため、照射可能表示を行なわないこととして無効曝射の可能性を減らしている。

この場合には、新たに操作部２６０の撮影開始ボタンが再度押下されて初めて、端末側通信回路３９５が蓄積開始信号を送信する。このように通信異常があると判定部２４１により判定された場合には、予め設定されていた待機時間よりも短い時間だけ待機した後に蓄積開始信号の送信が行なわれるよう、送信タイミングが制御される。また例えば待機時間を０として撮影開始ボタンの押下直後に蓄積開始信号を送信させる制御を採用してもよい。このようにすれば、特に長い待機時間が採用されている場合に、再度長い待機時間を待つことによる効率の低下や被検者の負担の増加を抑えることができる。

また待機時間が所定の閾値よりも長い場合にのみ待機時間を短くする処理を採用することができる。あるいは待機時間を短くすることの承認を要求するための操作ボタン及びメッセージを表示部２７０に表示させ、操作部２５０からの操作入力に応じて待機時間を変更するか否かを制御することとすれば、操作者の所望のタイミングで再度の撮影開始を行なうことができる。

蓄積が終了（Ｓ２６０）した後は、放射線撮影装置２００で画像処理およびデータの送信処理が行われ、通信回路２９５が撮影された放射線画像データが撮影制御装置３００に送信される。撮影制御装置３００側で送信された放射線画像データは、必要に応じて追加で画像処理等を行った上でメモリに保存される（Ｓ３７０）。また受信に応じて表示制御部２７１が表示部２７０に表示する（Ｓ３８０）。撮影を継続する場合は、再び撮影までの待ち時間の設定（Ｓ３１０）から繰り返す。繰り返し撮影を行わない場合は、撮影の終了が指示されたものとして、放射線発生装置１００および放射線撮影装置２００とその撮影制御装置３００の動作が停止される。撮影制御装置３００がＰＡＣＳと接続されている場合には、動作の停止に先立って撮影された１または複数の放射線画像データを各撮影オーダに含まれる被検者情報、部位情報及び実施された撮影情報とともに送信する。

図１０に基づいて待機時間及び蓄積時間の設定処理（Ｓ３１０及びＳ３１５）から照射可能表示（Ｓ３５０）までの処理の際に表示部２７０に表示される画面例を説明する。

図１０（ａ）は表示部２７０の画面上に表示した設定画面の１例である。画面には、待機時間を表示するための表示領域２７０ａと、蓄積時間を表示するための表示領域２７０ｂとが表示されている。また表示領域２７０ａに表示されている待機時間を所定の単位だけ増加させるためのボタン２５０ａと、減少させるためのボタン２５０ｂと、表示領域２７０ｂに表示されている蓄積時間を所定の単位だけ減少させるためのボタン２５０ｃと、減少させるためのボタン２５０ｄとが表示される。これらボタンは操作部２５０を介して位置が制御されるカーソルと同じく操作部２５０の選択ボタンにより押下されることにより、表示領域２７０ａまたは２７０ｂに表示されている数値が変更されるよう表示制御部２７１が制御する。また撮影開始を指示するための撮影開始ボタン２５０ｅと、撮影の設定をキャンセルするキャンセルボタン２５０ｆが表示される。これらも、操作部２５０からの操作入力を介して押下される。キャンセルボタン２５０ｆが押下されることにより、表示制御部２７１は図１０（ａ）の表示を中止して例えば撮影予約の情報を表示する画面を表示させる。操作入力を介して撮影予約の情報から１つが選択されることにより、表示制御部２７１は選択された撮影予約に対応する待機時間及び蓄積時間を設定するための図１０（ａ）の表示画面を再度表示させる。このように撮影を開始するまでの待機時間および蓄積時間を、それぞれ操作部２５０を介してＧＵＩ上で入力することができる。操作部２５０はキーボードでもよいし、音声入力などその他の操作部を用いることができる。

図１０（ｂ）（ｃ）に基づいて表示部２７０でのカウントダウン表示の例を説明する。例えば表示部２７０として放射線画像を表示できるような大きい画面のディスプレイが用いられる場合には、カウントダウン中は、例えば図１０（ｂ）に示すように表示装置の画面上に撮影までの残り時間が表示される。また撮影前の状態である旨を「撮影準備中です」の表示で示している。同時に例えば不図示のスピーカなどから音声によってカウントダウンを合わせて行うことで、例えば表示部２７１が確認できない位置に操作者が移動する必要がある場合には有用である。また照射スイッチの１ｓｔスイッチ１４１のみ押下すべき旨の文字及びアイコンの表示を行うことで、無効曝射となる可能性を低減することができる。

図１０（ｃ）の表示画面例では、放射線の照射が許可されている期間である旨を「撮影中です」の表示で示されている。また２ｎｄスイッチを押下すべき旨の文字表示及びアイコンにより、２ｎｄスイッチ１４２を押下すべきタイミングであることを知ることができる。また、撮影終了までの残り時間の表示により操作者は残りの照射可能期間を知ることができるため、例えば残り時間が図１０（ｃ）のように短い場合には今回の放射線照射を諦め、再び撮影開始ボタン２５０ｅを押下して再度の蓄積開始を行なわせるなどの判断を行なうことができ、結果的に無効曝射の可能性を低減することができる。

図１１に基づいてその他の実施形態に係る放射線システムの構成例について説明する。

図１１に示す例では、図３に示す実施形態と同様にセンサ制御部２４０はタイマー２４１や判定部２４１等の手動同期モードに必要な構成を単体で備えているとともに、撮影制御装置３００側にもタイマー等を備えている。これら端末側判定部３４１、端末側タイマー３４２、端末側操作部３５０、端末側設定部３６０（時間設定部）、端末側表示部３７０、端末側表示制御部３７１の各機能は、一部を除き図８に示す判定部２４１、タイマー２４２、操作部２５０、設定部２６０、表示部２７０、表示制御部２７１と同様である。その他、先述の符番と同様の符番が付された構成は同様の機能を有するものとし、先述の実施形態と異なる構成、異なる処理について説明する。

図１１に示す放射線撮影システムの例では、撮影制御装置３００と無線または有線ケーブルで接続された報知部６００を有する。この報知部６００は、図３に示す例の報知部６００と同様の機能を有するため説明は省略する。これにより撮影制御装置３００の表示部２７０が見えない位置で照射ボタン１４０を押下する必要がある場合にも、適切な照射タイミングを知ることができる。

放射線撮影装置３００では、判定部２４１、タイマー２４２、設定部２６０、表示部２７０、表示制御部２７１を有しているが、操作部２５０を有しておらず、待機時間及び蓄積時間の設定は通信回路２９５が撮影制御装置３００から受信することとなっている。もちろん、多様な状況に対応するため、操作部２５０を設け放射線撮影装置３００からの操作入力を許すこととしてもよい。

また放射線検知回路２２１は、例えば可搬型の放射線撮影装置３００の外部に設けられた放射線検知センサであり、例えば有線で駆動回路２２０と接続される。

図１２は上述の放射線撮影システムにおいて撮影を行う際の動作を示すフローチャートである。

本実施形態では、撮影制御部３００の撮影開始ボタンが押下（Ｓ３２０）された後、撮影制御装置３００の端末側送信回路３９５は放射線撮影装置２００に対して蓄積開始予約信号を送信する（Ｓ３３０）。蓄積開始予約信号は、設定された待ち時間が経過した後に、設定された時間蓄積を行うことを指示する信号である。蓄積開始予約信号とともにあるいはこれに先立って、待機時間及び蓄積時間の情報は端末側通信回路３９５から通信回路２９５を通じてセンサ制御部２４０に入力され、設定部２６０により待機時間と蓄積時間の情報がメモリに保持される。

放射線撮影装置２００のセンサ制御部２４０は蓄積開始予約信号の受信を確認すると（Ｓ２３０）、受信通知信号を撮影制御装置３００に対して送信する（Ｓ２３５）。表示制御部２７１は、設定された待機時間についてのカウントダウン表示を開始する。

一方、撮影制御装置３００は受信通知信号を受信すると（Ｓ３３５）、表示制御部２７１は撮影制御装置３００内でもカウントダウン表示を開始する（Ｓ３４０）。具体的には、表示部２７０に撮影開始までの残り時間の表示を行う。報知部６００が接続されている場合には、放置部６００の報知制御部６４０は撮影制御装置３００から待機時間の計時が開始される旨の信号を受信する。受信に応じて、報知発光部６２０のＬＥＤ点滅、報知表示部６１０での残時間数値表示、報知発音部での音声通知が行なわれる。これら報知部６００による報知は、端末側判定部３４１の出力情報を適宜受信して報知の形態を残時間に応じて変更することとしてもよいし、報知制御部６４０により残時間の計時を行い撮影制御装置３００と独立して報知の制御を行うこととしてもよい。

ここで、図９に示す例と同様に、このとき蓄積開始予約信号の送信（Ｓ３３０）から受信通知信号の受信（Ｓ３３５）までの期間が、所定のタイムアウト時間を超えていると端末側判定部３４１で判定された場合、つまり所定期間内に受信通知信号を受信できなかった場合は、通信不良としてカウントダウンを行わず、端末側表示制御部３７１は端末側表示部３７０上に通信に異常があった旨を文字またはアイコンにより表示する。この場合、蓄積開始予約信号の送信が失敗している場合と、送信は成功したがＡＣＫの信号の受信が失敗している場合とがありうる。ＡＣＫの信号の受信が失敗している場合には、放射線センサ２１０は所定の時間の後に蓄積を開始してしまうので、撮影制御装置３００から待機時間の計時及び蓄積状態への遷移を中止させるための信号を出力する。

表示部２７０及び端末側表示部３７０のそれぞれでカウントダウン表示が開始された後、センサ制御部２４０及び撮影制御装置３００は、定期的にあるいは不定期に、通信状態の確認を行う（Ｓ３４５、Ｓ２４５）。通信状態の確認は例えば規定のコマンドの送信とこれに対する受信応答によって行えばよく、所定のタイムアウト時間以内に受信応答が無い場合には通信不良としてカウントダウンを停止し、その旨を表示部２７０及び端末側表示部３７０に表示する。この通信状態の確認処理では、互いに通信するコマンドに送信元からの送信試行の開始時刻を示すタイムスタンプデータを付加し互いに送受信することで、カウントダウン表示中、即ち蓄積直前の通信遅延時間を測定することが可能である。この処理を行う場合には、撮影開始ボタンが押下される前等のタイミングで両装置の時計の時刻を合わせるための通信同期処理を実行することが望ましい。

放射線撮影装置２００の表示制御部２７１が、設定された待機時間のカウントダウン表示を終了させると、センサ制御部２４０は放射線センサ２１０に蓄積モードを開始させる（Ｓ２４１）。これとほぼ同時にセンサ制御部２４０は通信回路２９５に蓄積開始通知信号を送信させる（Ｓ２４５）。撮影制御装置３００がこの蓄積開始通知信号を受信すると（Ｓ３４５）、端末側表示部３７０上に照射が可能である旨の表示を行う。報知部６００が接続されている場合には報知部６００でも照射が可能である旨の報知を行なう。こうすることで、実際に蓄積が開始される前に、誤って照射可能表示を行うことを防止することができる。

さらに端末側表示部３７０のカウントダウン表示あるいは報知部６００での報知が終了した後、タイムアウト時間以内に蓄積開始通知信号の受信が出来なかった場合には、照射可能表示は行わない。タイムアウト時間は、ある信号の送信試行を開始してから、当該信号が受信されたことを示すＡＣＫ信号が受信されるまでの時間に制限をかけるための値である。タイムアウト時間後にＡＣＫ信号が受信されても送信は失敗したと判定されることとなる。このタイムアウト時間は通信プロトコルの規格に定められた範囲とユーザの設定とに基づいて定められる。

照射可能の報知は、設定した蓄積時間から上述のタイムアウト時間を差し引いた時間の間報知される。このようにすることで、蓄積が終了（Ｓ２６０）した後に、照射可能の報知が継続することが避けられ、表示に従い放射線照射を行うことで被写体に対する不要な被曝を避けることができる。さらには、蓄積時間からタイムアウト時間と放射線の照射時間を差し引いた時間だけ照射可能の報知をすることで被曝の可能性は更に低減される。照射時間は、放射線発生装置１００の発生装置操作部１４５による操作入力または放射線発生装置１００の通信回路でＲＩＳから取得した撮影オーダ情報のいずれかに基づいて設定される情報を例えば端末側操作部３５０を介して操作者が入力することで取得される。撮影制御装置３００はこの照射時間を端末側通信回路３９５により放射線撮影装置２００に送信する。仮にＲＩＳの撮影オーダに照射条件が付されている場合にはＲＩＳから受信した情報がそのまま照射時間の情報として用いられる。あるいは、放射線発生装置１００との間で同期撮影のインタフェースを有しないものの照射条件のやり取りが可能である場合も考えられ、この場合には放射線発生装置１００から得られる照射条件が用いられる。

使用者は、この照射可能の表示が行われている間に照射ボタン１４０を押下（Ｓ１２０）することで、蓄積のタイミングとＸ線照射のタイミングを同期させることが出来る。

図１３に基づいて、放射線検知回路２２１を用いた撮影モードで撮影が行われる場合の撮影制御の流れを説明する。

まずＸ線発生装置１００およびＸ線検出装置２００、制御手段３００のそれぞれについて動作を開始させる（Ｓ１００、Ｓ２００、Ｓ３００）。次いでＸ線発生装置において、管電流や管電圧、書写時間などＸ線照射条件の設定を行う（Ｓ１１０）。また制御手段において、患者情報の入力・確認や検査オーダーの入力・確認など各種撮影条件の設定を行う（Ｓ３０１）。撮影条件の設定は制御手段に設けられた設定手段や操作手段を用いて行うことが出来る。本実施形態では、制御手段として一般のパーソナルコンピュータを用いることが可能であり、そうした場合はコンピュータに接続したキーボードやマウスなどを設定手段や操作手段として好適に用いることが出来る。あるいは、専用の操作用ボタンを有するユニットを接続しても良い。またコンピュータに接続された表示装置は、表示部として使用することに加え、ＧＵＩボタンなどを表示することで、設定手段や操作手段として用いることも出来る。

次に制御手段において、撮影モードを選択する（Ｓ３０５）。

放射線検知回路２２１を用いた撮影モード１とタイマー２４２を用いた撮影モード２（手動同期モード）とを比較した場合、撮影モード１の方が撮影タイミングに対する制約が小さいことなど利便性がより高いことが多いため、本実施形態において、動作開始直後は撮影モードは撮影モード１となっている。使用者は、設定した照射条件や撮影条件、被写体の条件（体型や撮影部位など）、あるいはその他の撮影上の制約などを考慮して、必要に応じて撮影モードの変更を行うことができる。例えば、低線量での撮影や非常に狭い照射エリアでの撮影、あるいは放射線センサ２１０に直接入射するＸ線が存在しないような条件での撮影など、Ｘ線の検出が困難なことが予想される場合に、例えば操作者による操作部２５０での入力を通じて、あるいは撮影条件の情報が用いられ自動的に設定部２６０により撮影モード２が選択される。

撮影モードは表示部２７０の画面上に配置されたＧＵＩボタンをクリックすることで変更することができる。なおモード変更の方法はこの方法に限られるわけではなく、例えば、ソフトウェアのメニューから選択したり、あるいはモード毎にタブを切り換えて選択する形式などを用いてもよい。あるいは撮影制御装置３００または放射線撮影装置２００の操作部に専用のモード切替スイッチを用いてもよい。ただし以下に説明するように、２つの撮影モードでは大幅に操作フローが異なるため、例えば放射線撮影装置２００側に切替スイッチを設けた場合は、選択されたモードが間違いなく操作部や表示部に反映されるようにする必要がある。なお動作開始直後のモードを撮影モード２としても構わない。

撮影モードが撮影モード１で確定すると、次に照射検知開始信号を放射線撮影装置２００に送信する（Ｓ３３１）。放射線撮影装置２００のセンサ制御部２４０は照射検知開始信号を受信すると（Ｓ２３１）、直ちに放射線センサ２１０にＸ線照射の検知動作を開始させる。検知動作は、実際にＸ線が照射されてＸ線の存在を検知するか、あるいは所定のタイムアウト時間が経過するまでの間継続する。

また照射検知動作を開始後、センサ制御部２４０は直ちに照射検知開始信号を撮影制御装置３００に向けて送信する（Ｓ２３６）。撮影制御装置３００では、照射検知開始信号を受信すると（Ｓ３３６）、端末側表示部３７０上にＸ線の照射が可能である旨を表示する。操作者はこの照射可能表示を確認し、照射ボタン１４０を押下（Ｓ１２０）することでＸ線の照射を行う（Ｓ１３０）。なお照射可能の表示は、撮影制御装置３００に設けられた端末側表示部３７０上で行うだけでなく、撮影制御装置３００とは独立した報知部６００において行っても良い。報知部６００は有線あるいは無線接続によって放射線撮影装置２００や撮影制御装置３００と接続されており、端末側表示部３７０や表示部２７０が見えない位置で照射ボタン１４０を押下する必要がある場合にも、照射を行うことが可能かどうかを適切に知ることが出来る。

Ｘ線が照射されると、放射線検知回路２２１を用いてＸ線の照射検知が行われ（Ｓ２３７）、放射線検知回路２２１にて、または放射線検知回路２２１からの信号を受信したセンサ制御部２４０でＸ線の照射が開始されたと判定したら、直ちに入射Ｘ線によって生じた電荷の蓄積を開始させ、ついで速やかに撮影制御装置３００に対して蓄積開始信号が送信される（Ｓ２４２）。撮影制御装置３００で蓄積開始信号が受信されると、端末側表示制御部３７１がＸ線の照射を検知した旨を端末側表示部３７０上に表示する。蓄積は所定の設定値（例えば１秒間）で定めた時間に渡って行われる。あるいはＸ線の照射条件に応じて蓄積時間を任意に変更しても良い。また放射線検知回路２２１あるいは専用のセンサによって照射終了を検知し、その信号に併せて蓄積時間が調整される。

蓄積が終了（Ｓ２６０）した後は、放射線撮影装置２００内で画像処理およびデータの送信処理が行われ、撮影された画像データが通信回路２９５を通じて制御に送信される。送信された画像データは、必要に応じて画像処理等を行った上で保存される（Ｓ３７０）。表示制御部２７１は表示部２７０に撮影した画像が表示させる。（Ｓ３８０）。撮影を継続する場合は、再び撮影条件の設定（Ｓ３１０）から繰り返されることとなる。繰り返し撮影を行わない場合は、放射線発生装置１００および放射線撮影装置２００と撮影制御装置３００の動作を停止する。

（キャリブレーション用補正データの取得）
本実施形態の放射線撮影装置においては、画素毎の検知感度差を補正するためにキャリブレーションを行う必要がある。キャリブレーションは実際の撮影を行う前に実施することが好ましく、一定の照射条件下で各画素の正確な出力値を測定することにより、各画素のゲインばらつきを始め、使用される管球の照射ムラなどについても補正を行うことが出来る。ただし、正確なキャリブレーションの為には、各画素の出力データについて高精度で測定を行う必要がある。

本実施形態においては、放射線センサ２１０に均一な放射線が照射することにより得られるいわゆる白画像からキャリブレーション用補正データ、を取得する際、撮影モード２（手動同期モード）において白画像の撮影を行う。撮影モード２にて得られる白画像から得られるキャリブレーション用補正データ（感度補正データ）を用いて、撮影モード１及び撮影モード２にて得られる放射線撮影画像の感度ムラ補正、いわゆるゲイン補正が行われることとなる。ゲイン補正の主体は、放射線撮影装置３００のセンサ制御部２４０であっても、撮影制御装置３００の画像処理回路が行うこととしてもよい。

撮影モード１（オートトリガモード）は、先述したように放射線撮影装置にＸ線が照射された時にＸ線の存在を検知して、それをトリガとして撮影を開始するモードである。本実施形態においては、放射線センサ２１０にＸ線が入射した際に検出器内を流れる電流の変化をモニタし、所定の閾値を超えた場合にＸ線照射が開始されたものと判断している。この方法は照射検知が可能なエリアに制約が無く、また照射されたＸ線を有効に検知に用いることで検知感度を高めることが出来るなど好ましい。一方、照射されたＸ線の一部を検知に用いることで、Ｘ線の照射条件に依っては画像の一部で画素値の精度が低下する場合がある。精度が低下する可能性のある領域は、Ｘ線の照射タイミングと放射線撮影装置の駆動タイミングによって一定には定まらないため、キャリブレーション用補正データとして用いた場合に、補正エラーを起こす可能性がある。

一方撮影モード２では、蓄積のタイミングとＸ線照射のタイミングとを同期させて撮影を行うことが可能であり、画素値の測定精が低下する領域は発生しない。このため、キャリブレーション用補正データの取得は、上述の検知方式を用いる場合には撮影モード２で行うことで、適切な補正が実現されることとなる。

以上述べた通り、手動同期モードにおいて、ユーザの指示から蓄積開始までの待機時間を任意に設定することができるため、放射線発生装置との同期信号のやり取りをなしにユーザが所望のタイミングで撮影を開始できる。加えて、ユーザは蓄積開始前のある時点から蓄積開始までの時間を把握しやすくなるため、蓄積開始のタイミングを知るために注意を向ける必要が少なくなり、また蓄積期間を超えてＸ線照射してしまう可能性を減らすことができる。

加えて、かかる手動同期モードをオートトリガモードと併用することにより、放射線発生装置と同期信号をやり取りしなくても、多くの撮影条件に対応することが可能となる。一般的な撮影条件の場合にはオートトリガモードを利用することで操作者の手間を減らスことができる一方、例えば非常に線量の小さい場合やＸ線照射時間が極めて短い場合などでは手動同期モードで確実に放射線撮影を行なうことができる。このような（２）モードを有する放射線撮影装置により、同期信号を入出力するためのインタフェース回路を有しない放射線発生装置であっても、広範囲の撮影条件でデジタル放射線撮影を実行できる。

またオートトリガモードに比べ手動同期モードは検知回路やあるいはセンサの走査も不要であるため消費電力を小さくすることができる。

その他、上述の手動同期モードで放射線センサ２１０を動作させる場合であっても、放射線検知センサ２２１に給電し動作させる。たとえばきわめて低線量の放射線撮影が行われる場合で、放射線の照射開始の検知は適切なタイミングで行えなくとも、タイミングを考慮しなければ放射線の照射自体は検知することが可能な場合がある。そこで待機時間の経過前にも関わらずユーザが放射線照射スイッチ１４０を誤って押下した場合や、何らかの不具合により放射線センサ２１０が撮影準備状態にも関わらず照射を行ってしまった場合に、放射線検知回路２２１により照射があったことを検知し、例えばその検知結果を表示部２７０や報知部６００で警告として報知する。これにより、撮影に不具合があったことを操作者により適切なタイミングで容易に把握させることができる。

なお上述の実施形態においては、Ｘ線画像を撮影する場合について説明を行っているが、これ以外の放射線であるα線やβ線、γ線やその他の電磁波を用いた撮影においても同様に本発明の効果を得ることが出来る。

上述の実施例では、通信回路２９５や端末側通信回路３９５などの通信回路がデータの送信を行う場合に、相手方の装置を例えばＩＰアドレスを指定して送信することとなるが、これに限らない。例えば相手方のみを指定するわけではないブロードキャストにより送信することとしてもよい。この場合、例えば予め撮影単位毎に通信相手方の装置を指定しておくとともに、送受信されるデータには送信元のＩＰアドレスを含めておく。そして受信側の装置で受信したデータのうち、該指定された装置からの信号のみを選択的に制御に利用することとすればよい。

上述の実施例では、表示部２７０、端末側表示３７０による表示と、報知部６００の各部による報知とを合わせて報知と呼ぶことがある。

図１４に上述の実施例に係る放射線撮影装置２００及び撮影制御装置３００のハードウェア構成例を示す。上述の例と、同一の符番を付した構成については同様のユニットであり説明を省略することがある。

センサ制御部２４０はＦＰＧＡ２４０１と、ＲＡＭ２４０２と、ＨＤＤ２４０３と、ＭＰＵ２４０４と、ＲＯＭ２４０５とを有する。ＦＰＧＡ２４０１は主に駆動回路２２０及び読出回路２３０の制御を実行する。ＭＰＵ２４０４は放射線撮影装置２００の動作を統合的に制御する回路であり、ＲＯＭ２４０５やＨＤＤ２４０３に記憶されたプログラムに含まれる命令を実行することにより、放射線撮影装置２００の各部を制御する。これにより上述の実施例にかかる処理が実現される。ＲＡＭ２４０２はＭＰＵ２４０４のワークメモリである。ＨＤＤ２４０３は各種の設定データを記憶するほか、ＯＳ２４３１とＯＳ２４３１上で動作するプログラム２４３２とを記憶する。プログラム２４３２は図１３に示すハードウェアの各機能を図５、図９または図１２、図１３のフローチャートに示される処理を実現するためのプログラムであり、ＭＰＵ２４０４に実行されることにより、例えば図１、図３、図８、図１１に示す機能が実現される。

一方、撮影制御装置３００はＧＰＵ３００１と、ＲＡＭ３００２と、ＨＤＤ３００３と、ＣＰＵ３００４と、ＲＯＭ３００５と、を有する。ＣＰＵ３００４は撮影制御装置３００のハードウェア及びこれに接続されるユニットを統合的に制御する回路であり、ＲＯＭ３００５やＨＤＤ３００３に記憶されたプログラムに含まれる命令を実行することにより、撮影制御装置３００の各部を制御する。ＲＡＭ３００２はＣＰＵ３００４のワークメモリである。ＨＤＤ３００３は各種の設定データを記憶するほか、ＯＳ３０３１とＯＳ３０３１上で動作するプログラム３０３２とを記憶する。プログラム３０３２は図１３に示すハードウェアの各機能を図９、図１２または図１３のフローチャートに示される処理を実現するためのプログラムであり、ＣＰＵ３００４に実行されることにより、例えば図３、図８、図１１に示す機能が実現される。ＧＰＵ３００１は主に画像処理を実行するための専用回路であり、ＣＰＵ３００４の指示に応じて受け取った画像データを処理する。

ＦＰＧＡで実装された機能をＭＰＵ２４０４あるいはＣＰＵ３００４で実現する場合には、ＦＰＧＡの実装に用いられたハードウェア記述言語に対応するソフトウェアプログラムを用意しこれをプログラム２４３２あるいは３０３２としてＨＤＤ２４０３あるいは３００３に格納する。格納されたプログラムに含まれる命令をＭＰＵ２４０４あるいはＣＰＵ３００４により逐次または並列的に実行することによって、上述の図５、図９、及び図１２のフローチャートに記載の処理が実現される。逆に、ＭＰＵやＣＰＵとプログラムで実装された機能をハードウェアで実装する場合には、当該プログラムに対応するハードウェア記述言語で記載されたプログラムを生成し、これからＦＰＧＡのコンフィギュレーションデータを得ることにより実装される。

なお上述の実施形態を適宜組み合わせた実施形態についても本発明の実施形態に含まれる。

Claims (17)

1. 所定の待機時間の経過が判定されたことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第一の制御と、放射線の照射が開始されたことを検知する検知手段からの信号に応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第二の制御と、を実行する制御手段と、
   前記第一及び第二の制御のいずれを実行するかを設定する設定手段と、
   前記設定された制御に基づいて蓄積状態へと遷移された前記放射線センサから放射線画像データを取得する取得手段と、
   を有することを特徴とする放射線撮影の制御装置。
2. 前記制御手段は更に、放射線発生装置とのインタフェースから放射線の照射許可を要求する信号を受信したことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第三の制御を実行し、
   前記設定手段は、前記第一、第二及び第三の制御のいずれを実行するかを設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影の制御装置。
3. 前記設定手段は、前記第二の制御を実行する設定がされている状態で特定のエラーがあったと判定された場合、前記第三の制御を実行する設定に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記第一、第二、第三の制御のいずれかに応じて得られる放射線画像データに、前記第一、第二、第三の制御のいずれが実行されたかを示す情報を関連付けて記憶するメモリを更に有することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
5. 前記第一の制御が実行される設定がなされた状態で、前記所定の待機時間の経過前に前記検知手段からの放射線の照射が開始されたことが検知されたことを示す信号が出力された場合に警告を報知部に報知させる報知制御手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 操作部からの操作入力に応じて放射線撮影を開始するまでの待機時間を設定する時間設定手段と、
   前記待機時間の計時開始の指示に基づく時から前記待機時間が経過したかを判定する判定手段と、
   前記待機時間の経過が判定される前に放射線の照射をすべきでない期間であることを示す表示を表示部に表示させる表示制御手段と、を更に有し、
   前記制御手段は前記待機時間の経過が判定されたことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第一の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記表示制御手段は、放射線の照射をすべきでない期間であることを示す表示として前記待機時間の残り時間を示す表示を表示させることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
8. 前記表示制御手段は、前記待機時間の経過が判定されたことに応じて放射線の照射が可能であることを示す表示を表示させることを特徴とする請求項６または７に記載の制御装置。
9. 前記制御手段は、前記待機時間の経過が判定される前に前記放射線センサを初期化する初期化処理を実行させることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。
10. 所定の待機時間の経過が判定されたことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第一の制御と、放射線発生装置とのインタフェースから放射線の照射許可を要求する信号を受信したことに応じて放射線センサに電荷の蓄積が可能な状態へ遷移させる第三の制御と、を実行する制御手段と、
    前記第一、及び第三の制御のいずれを実行するかを設定する設定手段と、
    前記設定された制御に基づいて蓄積状態へと遷移された前記放射線センサから放射線画像データを取得する取得手段と、
    を有することを特徴とする放射線撮影の制御装置。
11. 前記設定手段は、操作部からの操作入力または撮影条件の少なくともいずれかに基づいて実行する制御を設定す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影の制御装置。
12. 前記設定手段は、前記第一の制御に基づく第一の放射線撮影が行われた場合に、前記第一の放射線撮影の後に行われる第二の放射線撮影について前記第二の制御が実行される設定に切り替えることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
13. 前記表示制御手段は、前記第一の制御を実行する設定と前記第二の制御を実行する設定とを切り替えるためのボタンを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
14. 前記第一の制御により撮影された画像データに基づいて、前記第二の制御により撮影された画像データの感度補正を実行する補正手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の制御装置と、
    前記放射線センサと、
    前記制御装置及び前記放射線センサを収納する筐体と、を有する可搬型の放射線撮影装置。
16. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の制御装置と、
    前記放射線センサと、前記放射線センサを収納する筐体と、を備える可搬型の放射線撮影装置と、を有する放射線撮影システム。
17. 前記制御装置と前記放射線撮影装置とは、それぞれ無線通信するための通信回路を更に有することを特徴とする請求項１６に記載の放射線撮影システム。

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