JP6708032B2 - 放射線画像撮影システム - Google Patents
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Description
従来は、放射線画像撮影装置に、撮影台に装着されているか否かを検出する装着検出手段を搭載し、撮影台に装着されていない場合に、動画撮影モードを静止画像モードに変更する制御を行う放射線画像撮影システムが知られていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1記載の放射線画像撮影システムでは、放射線画像撮影装置の撮影台への装着の有無の検出による判断を行うのみなので、種々の状況、撮影目的に適った、動画撮影の実行の判断、さらには、フレームレートや撮影枚数による撮影の可否を判定できないという問題があった。
放射線を照射する放射線発生装置と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備え、前記各放射線検出素子から信号値をそれぞれ読み出す放射線画像撮影装置とを備え、
被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射して放射線画像を撮影する放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置に対し、連続的に複数の放射線画像の撮影を行う動画撮影制御を行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置との間での通信速度を求め、当該通信速度が既定値以上であることを条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とし、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置のバッテリー残量を求め、当該バッテリー残量が既定値以上であることも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする。
前記制御装置は、前記通信速度に応じて、フレームレートを決定することを特徴とする。
放射線を照射する放射線発生装置と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備え、前記各放射線検出素子から信号値をそれぞれ読み出す放射線画像撮影装置とを備え、
被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射して放射線画像を撮影する放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置に対し、連続的に複数の放射線画像の撮影を行う動画撮影制御を行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置が外部に対して行う通信の通信速度を求め、当該通信速度が既定値以上であることを条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とし、
前記放射線画像撮影装置を複数備え、
前記制御装置は、前記通信速度が既定値以上である前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象として選択することを特徴とする。
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置の画像データを保存するメモリの空き容量を求め、当該空き容量が既定値以上であることも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする。
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置の前記動画撮影制御に対応する機能の有無を求め、前記動画撮影制御に対応する機能を有することも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする。
前記放射線画像撮影装置は通信ケーブルを通じて外部に対して通信を行う有線通信部と無線で外部に対して通信を行う無線通信部とを備え、
前記制御装置は、前記通信ケーブルを用いた場合には、有線通信による通信速度が既定値以上であることも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、放射線画像撮影システムにおいて、
連続的に複数の放射線画像を撮影する動画撮影を行う放射線画像撮影システムであって、
配列された複数の放射線検出素子と、外部と通信を行う通信部とを有する放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置の前記通信部が外部に対して行う通信の通信速度を算出し、算出した前記通信速度に基づいて、設定されたフレームレートでの動画撮影が可能か否かを判定すると共に、算出した前記通信速度に基づいて、設定可能なフレームレートの値を算出し、
前記制御装置は、設定されたフレームレートでの動画撮影が可能か否かの前記判定の結果と算出した前記設定可能なフレームレートの値を表示する表示部を有することを特徴とする。
ここで、以下の各実施形態に係る放射線画像撮影システムで用いられる放射線画像撮影装置1について簡単に説明する。なお、以下では、放射線画像撮影装置1が可搬型に構成されている場合について説明するが、例えば支持台等と一体的に形成された専用機型等として構成することも可能である。また、放射線発生装置も回診車90に搭載した移動型ではなく固定設置型としても良い。
そして、各放射線検出素子7には、スイッチ素子としてTFT(Thin Film Transistor)8が接続されており、TFT8は走査線5を介してオフ電圧が印加されるとオフ状態になり、放射線検出素子7と信号線6との導通を遮断して、放射線検出素子7内で発生した電荷を放射線検出素子7内に蓄積させる。また、TFT8は、走査線5を介してオン電圧が印加されるとオン状態になって、放射線検出素子7内に蓄積された電荷を信号線6に放出させるようになっている。
上記制御手段22について詳細に説明する。図3は制御手段22の回路構成を示すブロック図である。
図示のように、制御手段22は、電源マイコン221、通信マイコン222、TFT制御部223、各種電源回路229を備えている。
また、上記制御手段22は、前述した通信部30を構成する無線モジュール226及び通信モジュール227が接続されている。
また、図3において、センサーパネルSPとは、センサー基板、当該基板平面上に二次元状に配列された複数の放射線検出素子7、複数のTFT8、読み出しIC16及び走査駆動手段15を含む構成を示す。
また、電源マイコン221は、コネクタ27に通信ケーブルが接続された時には、当該通信ケーブルを介して外部の電源からの電力を各種電源回路229から供給し、通信ケーブルの非接続時には、内蔵電源24からの電力を各種電源回路229から供給するよう制御する。
この通信モジュール227は、有線通信部として機能し、所定の通信規格に準拠した通信回路が組み込まれた素子であり、回診車90に搭載された制御装置60の通信モジュール64と通信規格が共通しており、通信ケーブルで相互間が接続されている場合には、通信モジュール64と有線通信を行うことができ、所定のデータや指令の送受信を行う。
また、通信マイコン222は、上記静止画撮影や動画撮影により得られた画像データを記憶手段23に格納する処理と、画像データを無線モジュール226又は通信モジュール227を通じて後述する画像処理装置70に転送する処理を行う。
同様に、通信マイコン222は、制御装置60からの要求に応じて、記憶手段23の空き容量を検出し、検出した空き容量を無線モジュール226又は通信モジュール227を通じて送信する。
即ち、TFT制御部223は、放射線の照射時には、TFT8のゲート電極(走査線5側)をOFF電圧に維持して各放射線検出素子7内に電荷を蓄積し、その後、TFT8のゲート電極をOFF電圧からON電圧に切り替えて、各放射線検出素子7内に蓄積された電荷を読み出し回路17に放出し、そこから得られる信号値をデジタル化して画像データを取得する。
図4は放射線画像撮影システム100における回診車90に搭載された構成について示したブロックである。
図示のように、放射線画像撮影システム100は、複数の放射線画像撮影装置1と、放射線発生装置40と、制御装置60と、画像処理装置70とを備えており、これらの内の放射線発生装置40と制御装置60とが回診車90に搭載されている。
なお、画像処理装置70は、回診車90の上部に搭載され、分離可能となっている。
また、複数用意された放射線画像撮影装置1の一部は、通信ケーブルKにより制御装置60と有線通信可能となるように接続されており、残る一部の放射線画像撮影装置1は制御装置60と無線通信を行うように構成されている。
以下、これらの各構成について説明する。
画像処理装置70は、放射線画像撮影装置1から転送されてきた画像データを構成する各信号値Dに対して、いわゆる欠陥画素補正や正規化処理、ダーク補正、ゲイン補正、撮影部位(例えば肺野等)に応じた階調処理等の画像処理を行い、放射線画像を生成するようになっている。
従って、通信ケーブルKを介して制御装置60と接続された放射線画像撮影装置1とは有線通信により、画像データの転送等を行うことができる。また、通信ケーブルKを介して制御装置60と接続されていない放射線画像撮影装置1とは、無線通信により画像データの転送等を行うことができる。
放射線発生装置40は、ジェネレーター41と放射線源42とを備えている。放射線発生装置40のジェネレーター41には、管電圧や管電流(或いはmAs値)、照射させる放射線の1回の動画撮影における撮影枚数、動画撮影中の1回の曝射の曝射時間(すなわち1回の照射における放射線Xの照射開始から照射終了までの時間)等の撮影条件を設定することができるようになっている。
制御装置60は、放射線発生装置40のジェネレーター41に対する制御や放射線画像撮影装置1に対する所定の指令を送るコントローラー61と、前述した撮影条件等を入力するための入力部62と、各種の表示を行う表示部63と、放射線画像撮影装置1との間で有線通信を行う有線通信部としての通信モジュール64と、放射線画像撮影装置1との間で無線通信を行う無線通信部としての無線モジュール65とを備えている。
入力する項目の一例としては、放射線発生装置40の管電圧や管電流(或いはmAs値)、照射させる放射線の1回の動画撮影における撮影枚数、動画撮影中の1回の曝射の曝射時間等が挙げられる。
ここで「単位時間あたりの撮影枚数」とは、動画撮影のフレームレートに相当する。この「放射線の1回の動画撮影における撮影枚数」を1に設定した場合には、放射線の照射が1回のみ行われる静止画撮影制御が行われる。また、「放射線の1回の動画撮影における撮影枚数」が2以上の場合には、放射線の照射が複数回行われる動画撮影制御が行われる。また、「放射線の1回の動画撮影における撮影枚数」の数が大きい程、フレームレートが高い動画撮影が行われる。
この無線モジュール65は、放射線画像撮影装置1との間でその通信規格に定められた相互の通信によって無線通信が確立して、無線通信が可能な状態になると、各放射線画像撮影装置1に個別に定められた識別情報を放射線画像撮影装置1に要求し、取得する。これにより、制御装置60では、無線通信を行う放射線画像撮影装置1が複数存在する場合でも、いずれの放射線画像撮影装置1と無線通信が可能な状態にあるかを識別することができる。
そして、無線通信規格が異なる場合、各放射線画像撮影装置1との無線通信速度は、その無線通信規格ごとに異なっている。
制御装置60の無線モジュール65は、無線通信が確立した状態で相手側の放射線画像撮影装置1がいずれの無線通信規格で通信を行っているかを識別することができ、その無線通信規格によって無線通信速度がどの程度となるかを判別することができる。さらに、無線通信速度は、同時に通信を行っている対象の数によっても増減を生じる。
従って、制御装置60の無線モジュール65は、通信中の相手側の放射線画像撮影装置1の無線通信の規格と現在無線通信中の個体数とにより、無線通信速度を求めることができるようになっている。
通信モジュール64は、複数の通信規格に準拠した通信が可能な通信回路が組み込まれた素子であり、放射線画像撮影装置1の通信モジュール227及び画像処理装置70の通信モジュールはいずれかの通信規格と共通しており、通信ケーブルKで相互間が接続されている場合には、放射線画像撮影装置1や画像処理装置70と有線通信を行うことができる。
一方、通信モジュール64による有線通信速度も、同時に通信を行っている対象の数及び通信を行っている通信規格の種類よって増減を生じる。
制御装置60の通信モジュール64は、通信が確立した状態で相手側の放射線画像撮影装置1がいずれの通信規格で通信を行っているかを識別することができ、制御装置60の通信モジュール64は、現在有線通信中の個体数及びそれぞれの通信規格の種類により、個別に有線通信速度を求めることができるようになっている。
また、コントローラー61は、撮影条件が設定入力され、放射線画像撮影の実行の要求が入力されると、無線又は有線接続が確立している複数の放射線画像撮影装置1に対して、撮影条件に従う放射線画像撮影が可能であるか適否判定処理を行い、当該撮影に適した放射線画像撮影装置1の選定を実行する。
図5は、各放射線画像撮影装置1について実行する上記適否判定処理を示したフローチャートである。なお、この処理は、無線又は有線接続が確立している複数の放射線画像撮影装置1の全てに対して順番に個別に実行される。
そして、有線通信状態である場合には、コントローラー61は、コネクタ66に対する通信ケーブルKの接続数及び接続された対象となる放射線画像撮影装置1の通信規格から通信モジュール64が把握している現在の通信速度を取得する(ステップS3)。
また、無線通信状態である場合には、コントローラー61は、無線通信を行っている放射線画像撮影装置1の個体数と対象となる放射線画像撮影装置1の無線通信の規格から無線モジュール65が把握している現在の通信速度を取得する(ステップS5)。
そして、現在の放射線画像撮影装置1との通信速度が必要となる通信速度以上であるか否かを判定する(ステップS7)。
必要となる通信速度に満たない場合には(ステップS7:NO)、ステップS15に処理を進める。
そして、コントローラー61は、通信により放射線画像撮影装置1に対してバッテリー残量チェックを要求し、放射線画像撮影装置1から応答されたバッテリー残量が必要となるバッテリー残量以上であるか否かを判定する(ステップS9)。
また、必要となるバッテリー残量以上となる場合には(ステップS9:YES)、ステップS11に処理を進める。
そして、コントローラー61は、通信により放射線画像撮影装置1に対してメモリ空き容量チェックを要求し、放射線画像撮影装置1から応答されたメモリ空き容量が必要となるメモリ空き容量以上であるか否かを判定する(ステップS11)。
また、必要となるメモリ空き容量以上となる場合には(ステップS11:YES)、ステップS13に処理を進める。
なお、このステップS17の処理は、有線通信を行っている放射線画像撮影装置1に対してはステップS9の場合と同様の理由によりスキップされる。
従って、操作者Aは、撮影条件に従って放射線画像撮影が可能な放射線画像撮影装置1をリストの中から容易に認識することができ、これを選択することができる。
これにより、コントローラー61は、ジェネレーター41を制御し、撮影条件に従う管電圧や管電流(或いはmAs値)で撮影条件に定められた動画撮影中の1回の曝射の曝射時間での放射線の照射を撮影条件に定められた1回の動画撮影における撮影枚数で実行する。
また、コントローラー61は、放射線画像撮影装置1に対して、撮影条件に定められた1回の動画撮影における撮影枚数に応じた同期信号を送信する。これにより、放射線画像撮影装置1の通信マイコン222はTFT制御部223を制御して、放射線の連続的な複数回の照射に個別に同期して、各放射線検出素子7の電荷の蓄積及び放出を繰り返し実行し、放射線の1ショットごとの放射線画像からなる動画像の画像データを生成し、画像処理装置70に転送する。そして、画像処理装置70では、受信した画像データに対して所定の画像処理を施して装置内の記憶装置に格納する。
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム100によれば、制御装置60が、放射線画像撮影装置1との間での通信速度を求め、当該通信速度が設定されたフレームレートに応じて定まる既定値以上である場合にのみ、その放射線画像撮影装置1を設定されたフレームレートでの放射線画像撮影の対象としている。
このため、フレームレートを2以上の数値に設定した場合には、放射線画像撮影装置1との間での通信速度が設定された2以上のフレームレートに応じて定まる既定値以上である場合にのみ、その放射線画像撮影装置1を設定されたフレームレートでの動画撮影の対象とすることが可能となる。従って、種々の状況、動画撮影の種別等の撮影目的に適った、動画撮影の実行の判断、さらには、フレームレートや撮影枚数による撮影の可否の判定を行うことが可能である。
そして、制御装置60は、放射線画像撮影装置1との通信速度が、設定されたフレームレートに応じて定まる既定値よりも遅い場合でも、動画撮影の対象から外すだけで、自動的にフレームレートを低減したり、静止画モードでの撮影に切り替えたりはしないので、不要な低フレームレートでの撮影や不要な静止画像モードの撮影を行うことなく、適正な動画撮影を行うことが可能となる。
また、新たに適正なフレームレートが求められるので、複数種類ある動画撮影の中から適正な種類の動画撮影を行うようにすることが可能である。
従って、放射線画像撮影システム100では、不要な静止画像モードの撮影を行うことなく、適正な動画撮影を行うことが可能となると共に、有線通信であれば高速の通信速度を容易に得ることが出来るので、設定されたフレームレートでの放射線画像撮影を容易に実現することが可能となる。
上述した制御装置60による適否判定処理においては、通信速度とバッテリー残量とメモリ空き容量とによって放射線画像撮影装置1が設定されたフレームレートで放射線画像撮影が可能であるかを判断しているが、判断要素としてはこれらに限定されるものではない。
例えば、放射線画像撮影装置1の動画撮影制御に対応する機能、即ち、制御装置60から同期信号を受信すると、放射線源による連続的な放射線の照射に同期して、放射線画像撮影装置1が連続的にセンサーパネルSPを制御して同期的、連続的な画像データの取得を行う機能を備えているか否かを、コントローラー61が判定し、上記機能を備えていない場合には、表示部63において、当該放射線画像撮影装置1の識別情報と関連づけて適正な1回の撮影における撮影枚数が1であること(静止画撮影しか対応していないこと)をリストで表示する制御を行っても良い。
一方、制御装置60のコントローラー61は、動画撮影制御に対応する機能の有無の確認を送信して、動画撮影制御に対応する機能が無いことが返信された場合と返信そのものが得られない場合には、放射線画像撮影装置1が当該機能を有していないと判定することが望ましい。
例えば、コントローラー61は、無線又は有線の通信により、放射線画像撮影装置1に対して、当該放射線画像撮影装置1が外部に対して行う通信の通信速度(制御装置60に限らず画像処理装置70に対する通信速度でもよい)を求めさせると共にその通信速度を要求し、取得する構成としても良い。
7 放射線検出素子
22 制御手段
23 記憶手段(メモリ)
24 内蔵電源
27 コネクタ
30 通信部
40 放射線発生装置
41 ジェネレーター
42 放射線源
60 制御装置
61 コントローラー
62 入力部
63 表示部
64 通信モジュール(有線通信部)
65 無線モジュール(無線通信部)
66 コネクタ
70 画像処理装置
90 回診車
100 放射線画像撮影システム
222 通信マイコン
226 無線モジュール(無線通信部)
227 通信モジュール(有線通信部)
A 操作者
H 被写体
Claims (7)
- 放射線を照射する放射線発生装置と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備え、前記各放射線検出素子から信号値をそれぞれ読み出す放射線画像撮影装置とを備え、
被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射して放射線画像を撮影する放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置に対し、連続的に複数の放射線画像の撮影を行う動画撮影制御を行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置が外部に対して行う通信の通信速度を求め、当該通信速度が既定値以上であることを条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とし、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置のバッテリー残量を求め、当該バッテリー残量が既定値以上であることも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする放射線画像撮影システム。 - 放射線を照射する放射線発生装置と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備え、前記各放射線検出素子から信号値をそれぞれ読み出す放射線画像撮影装置とを備え、
被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射して放射線画像を撮影する放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置に対し、連続的に複数の放射線画像の撮影を行う動画撮影制御を行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置が外部に対して行う通信の通信速度を求め、当該通信速度が既定値以上であることを条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とし、
前記放射線画像撮影装置を複数備え、
前記制御装置は、前記通信速度が既定値以上である前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象として選択することを特徴とする放射線画像撮影システム。 - 前記制御装置は、前記通信速度に応じて、フレームレートを決定することを特徴とする請求項1又は2記載の放射線画像撮影システム。
- 前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置の画像データを保存するメモリの空き容量を求め、当該空き容量が既定値以上であることも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
- 前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置の前記動画撮影制御に対応する機能の有無を求め、前記動画撮影制御に対応する機能を有することも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
- 前記放射線画像撮影装置は通信ケーブルを通じて外部に対して通信を行う有線通信部と無線で外部に対して通信を行う無線通信部とを備え、
前記制御装置は、前記通信ケーブルを用いた場合には、有線通信による通信速度が既定値以上であることも条件として前記放射線画像撮影装置を前記動画撮影制御の対象とすることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。 - 連続的に複数の放射線画像を撮影する動画撮影を行う放射線画像撮影システムであって、
配列された複数の放射線検出素子と、外部と通信を行う通信部とを有する放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記放射線画像撮影装置の前記通信部が外部に対して行う通信の通信速度を算出し、算出した前記通信速度に基づいて、設定されたフレームレートでの動画撮影が可能か否かを判定すると共に、算出した前記通信速度に基づいて、設定可能なフレームレートの値を算出し、
前記制御装置は、設定されたフレームレートでの動画撮影が可能か否かの前記判定の結果と算出した前記設定可能なフレームレートの値を表示する表示部を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。
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