JP6853644B2 - 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像方法およびプログラムに関する。

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た画像データに画像処理を施すことにより放射線画像を得る放射線撮像装置が製品化されている。

放射線撮像装置では、放射線が照射されていない状態であっても、ある程度の信号電荷（暗電荷）が発生してしまう。暗電荷が放射線照射による信号電荷に重畳することによる画質低下を防ぐため、放射線が照射された状態の画像（以下、放射線画像という）と、放射線が照射されない状態の画像（以下、オフセット画像という）との差分の成分（以下、オフセット成分という）を補正することが行われる。オフセット画像は、放射線撮像装置の使用環境や通電時間、撮像モードの変更などに応じて変化し得るため、使用環境等に対応したオフセット画像を随時更新しつつ保持していく必要がある。

特許文献１では、複数存在する撮像モード毎のオフセット画像について、使用時間や撮像の実行回数に基づく使用頻度等によって優先順位を決めて、オフセット画像の収集を行う構成が開示されている。また、特許文献２では、選択した撮影手技に応じて使用される頻度の高い撮像モードのオフセット画像を優先的に収集する構成が開示されている。

米国特許第７４１５０９７号 特開２０１３−１１８９８３号公報

複数の撮像モードで撮像可能な放射線撮像装置において撮像モードを切り換える場合、切り替え前の撮像モードの影響が切り替え後の撮像画像に重畳し得る。撮像モードを切り替えてオフセット画像を取得する場合、モード切り替え後のオフセット画像に、モード切り替えに起因するアーチファクトが発生し得るため、そのデータを用いてオフセット成分の補正をすると、補正後の画像上にアーチファクトが重畳してしまう場合が生じ得る。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、撮像モードを切り替えて撮像を行う場合に、撮像モードの切り替えに起因したアーチファクトの影響を低減したオフセット補正用のオフセット画像を取得可能な放射線撮像技術の提供を目的とする。

本発明の一態様による放射線撮像装置は、フレームレートの異なる複数の撮像モードで動作可能であり、放射線の照射により蓄積された電荷に基づく放射線画像を、設定された撮像モードに基づいて取得する放射線検出手段を有する放射線撮像装置であって、
前記設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせにおけるフレームレートの差に基づいて、前記放射線画像のオフセット成分を補正するオフセット画像の収集タイミングを設定する収集制御手段と、前記収集タイミングに基づいて、前記オフセット画像を取得する画像取得手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、撮像モードの切り替えに起因したアーチファクトの影響を低減したオフセット補正用のオフセット画像を取得可能な放射線撮像技術を提供することが可能になる。

第１実施形態における放射線撮像システムの構成例を示す図。 放射線撮像装置における放射線検出部の構成例を示す図。 オフセット補正を概略的に説明する図。 放射線撮像装置の使用状態を例示する図。 第１実施形態のオフセット画像の収集タイミングを説明する図。 第１実施形態における放射線撮像システムの処理を説明する図。 第１実施形態における放射線撮像システムの処理を説明する図。 オフセット画像の収集タイミングを説明する図。 第２実施形態のオフセット画像の収集タイミングを説明する図。 第２実施形態における放射線撮像システムの処理を説明する図。 第３実施形態のオフセット画像の収集タイミングを説明する図。 第３実施形態における放射線撮像システムの処理を説明する図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

＜第１実施形態＞
（放射線撮像システムの構成例）
図１は第１実施形態における放射線撮像システムの構成例を示す図である。放射線撮像システムは、放射線検出部２００を有する放射線撮像装置１００と、放射線を照射する放射線源３０１を制御する放射線発生装置３００と、放射線撮像装置１００および放射線発生装置３００を制御する制御装置４００とを有する。

制御装置４００は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク５００に接続されている。また、ネットワーク５００には放射線情報システムであるＲＩＳ（Radiology Information System）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（ＨＩＳ/ＲＩＳ５０１）。制御装置４００とＨＩＳ/ＲＩＳ５０１とは相互通信可能であり、放射線画像の撮像オーダーや、例えば、患者情報を含んだ撮像情報、及び撮像した画像データ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、放射線撮像装置１００による撮像や通信動作を制御する制御部１０１、および電源部１１６を有する。ここで、制御部１０１は、以下の機能構成を有する。駆動制御部１０２は、放射線検出部２００の駆動や放射線画像およびオフセット画像の取得を制御する。画像処理部１０７は、放射線検出部２００から取得した画像に対して画像処理を行う。オフセット画像収集制御部１０９は、オフセット画像の収集タイミング制御を行う。オフセット画像収集制御部１０９（収集制御部）は、例えば、設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせにおけるフレームレートの差に基づいて、放射線画像のオフセット成分を補正するオフセット画像の収集タイミングを設定することが可能である。記憶部１１０は、取得した画像データ（放射線画像、オフセット画像）を記憶する。通信制御部１１３は、制御装置４００との通信を制御する。使用状態監視部１１４は、放射線撮像システム（放射線撮像装置）の使用状態を監視する。内部時計１１５（計時部）は、撮像時刻や、撮像モードが切り替えられた時刻からの経過時間、オフセット画像の更新を定期的に行うための時間情報などを取得する。制御部１０１は、例えば、記憶部に保存されているプログラム等を読み出し、これに基づいて、放射線撮像装置全体の制御を行うことが可能である。または、ＡＳＩＣ等による制御信号発生回路により装置制御を行ってもよいし、プログラムと制御回路との両方により装置全体の制御が実現されてもよい。

制御装置４００は、以下の機能構成を有する。撮像制御部４０２は、放射線撮像装置１００の画像取得タイミングや撮像条件などの制御を行う。発生制御部４０３は、放射線発生装置３００の放射線の照射タイミングや照射条件などの制御を行う。通信制御部４０１は、放射線撮像装置との通信や、放射線発生装置との通信、およびネットワーク５００との通信を制御する。放射線撮像アプリケーション４０４は、放射線撮像装置１００からの撮像画像の収集や表示、撮像オーダーの受付や撮像情報登録などの処理を制御するアプリケーションである。表示部４０６は、撮像画像や撮像情報を表示する。操作ＵＩ４０７は、放射線撮像システムを操作するためのユーザインタフェースとして機能する。

ここで、制御装置４００と放射線撮像装置１００との間、および制御装置４００と放射線発生装置３００との間は、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、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る有線通信、専用信号線、および無線通信のいずれか、または、これらの組合せにより情報通信を行うことが可能である。制御装置４００と放射線撮像装置１００との間では、例えば、画像データ、画像取得条件設定や装置状態取得などの制御通信、および画像取得タイミング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を行うことが可能である。また、制御装置４００と放射線発生装置３００との間では、例えば、放射線照射条件の設定、装置状態取得、実際の照射情報などの制御通信、および放射線照射タイミングの通知などの同期信号のやりとりを行うことが可能である。

（放射線検出部２００の構成例）
また、図２は、放射線検出部２００の構成例を示す図である。放射線検出部２００は、フレームレートの異なる複数の撮像モードで動作可能であり、放射線の照射により蓄積された電荷に基づく放射線画像を、設定された撮像モードに基づいて取得することが可能である。放射線検出部２００は、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からなるセンサアレイ２０４を有する。センサアレイ上の各画素２０７は、例えば、ＴＦＴのようなスイッチ素子２０８および光電変換素子２０９から構成され、各画素２０７上には例えば蛍光体が設けられて形成される。

この場合、放射線検出部２００に入射した放射線は蛍光体で可視光に変換され、変換された可視光が各画素の光電変換素子２０９に入射し、各光電変換素子２０９において、可視光に応じた電荷が生成される。尚、本実施形態では、上述した蛍光体及び光電変換素子は入射した放射線を電荷に変換する変換素子を構成するものとする。ただし、例えば、蛍光体を設けずに、入射した放射線を直接電荷に変換する、いわゆる直接変換型の変換素子を構成する形態であってもよい。スイッチ素子２０８のＯＮとＯＦＦの切り替えにより、電荷の蓄積と電荷の読み出しを実行することにより、放射線画像を取得することができるものである。

放射線検出部の２次元センサアレイ上のある行上の画素は、ドライブ回路２０１（駆動部）により駆動線２１１にＴＦＴのＯＮ電圧が印加されることで、行上の各画素のＴＦＴがＯＮになり、電荷がそれぞれの信号線２１０を通してサンプルホールド回路２０２（保持部）に保持される。その後、保持された画素出力の電荷はマルチプレクサ２０３（出力制御部）を介して順次読出され、アンプ２０５（増幅部）により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０６（変換部）によりデジタル値の画像データに変換される。

また、電荷の読み出しが終了した行は、ドライブ回路２０１により駆動線２１１にＴＦＴのＯＦＦ電圧が印加されることにより、行上の各画素は電荷の蓄積に戻る。このように、ドライブ回路２０１がセンサアレイ上の各行を順次駆動して走査を行い、最終的に全ての画素出力の電荷がデジタル値に変換される。これにより放射線画像データを読み出すことができる。これらの検出部の駆動、読出し動作等の制御は、駆動制御部１０２により行われる。デジタル値に変換された画像データは、図１における記憶部１１０に格納される。

駆動制御部１０２は、複数の制御を切り替え可能に構成されている。すなわち、駆動制御部１０２は、放射線撮像が可能な状態に準備する撮像準備駆動制御１０３、待機時の駆動状態を制御する待機駆動制御１０４、放射線画像を取得する放射線画像取得制御１０５、オフセット画像を取得するオフセット画像取得制御１０６を切り替えて制御できるように構成されている。駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６を実行することにより、設定された収集タイミングに基づいて、オフセット画像を取得する。

撮像準備駆動制御１０３は、放射線検出部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い、各画素に蓄積される暗電荷のリセットを行う制御である。この際に読み出された電荷は画像データとしては扱わず、記憶部１１０に保持しなくてもよい。放射線画像取得制御１０５は、撮像準備駆動制御１０３と同様の駆動を行いながら、各画素の蓄積中に放射線を照射させる制御である。このとき、放射線検出部２００におけるスイッチ素子２０８のＯＮとＯＦＦの切り替えにより、電荷の蓄積と電荷の読み出しが実行され、読み出された電荷はアンプ２０５（増幅部）により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０６（変換部）によりデジタル値の画像データに変換され、放射線検出部２００から出力される。駆動制御部１０２は、放射線画像取得制御１０５の実行により、放射線検出部２００から出力される画像データを放射線画像１１１として記憶部１１０に記憶する。駆動制御部１０２は、放射線画像取得制御１０５を連続的に実行することで、動画としての撮像が可能である。また、駆動制御部１０２は、放射線画像取得制御１０５を単一回実行（非連続的に実行）することで、静止画としての撮像が可能である。

駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６についても撮像準備駆動制御１０３と同様に、所定のタイミングで制御を実行することにより、放射線を照射しない状態で放射線検出部２００から出力された画像データをオフセット画像１１２として記憶部１１０に記憶する。記憶部１１０は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、取得（収集）された複数の撮像モードのそれぞれに対応したオフセット画像を記憶することが可能である。

（オフセット補正の概略説明）
図３は、オフセット補正を概略的に説明する図であり、画像処理部１０７のオフセット補正部１０８は、放射線画像のオフセット成分を補正するオフセット補正を行う。駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、取得したオフセット画像を記憶部１１０に記憶し、オフセット補正部１０８は、切り替えられた撮像モードに対応するオフセット画像を記憶部１１０から取得して、放射線画像のオフセット成分を補正する。すなわち、画像処理部１０７のオフセット補正部１０８がオフセット成分の補正（オフセット補正）を行う際、オフセット補正部１０８は、各撮像モードの放射線画像１１１と、オフセット画像１１２とを記憶部１１０から取得して、両者の差分をとることによりオフセット補正を行う。

オフセット補正部１０８は、撮像時に放射線検出部２００から取得された放射線画像１１１と、あらかじめ非撮像時（放射線の非照射時）に取得していたオフセット画像１１２との差分により補正後画像１１７を取得し、オフセット補正処理を実行した後、オフセット補正部１０８は、通信制御部１１３を通して、補正後画像１１７を制御装置４００に転送する。

尚、ここではオフセット補正処理について説明しているが、画像処理部１０７の機能構成として、例えば、欠陥画素の補正や、放射線検出部内のアンプのゲインばらつき等を補正するゲイン補正などの補正処理を実行可能な処理部を有してもよい。

また、これら補正処理は放射線撮像装置１００での実行に限定されるものではなく、例えば、取得した放射線画像１１１およびオフセット画像１１２を放射線撮像装置１００で補正せずに制御装置４００に転送し、制御装置４００内で補正処理を行ってもよい。また、オフセット補正処理に使用するオフセット画像は、例えば、複数枚取得したオフセット画像を使用し、平均化などによりノイズ成分の低減処理などを行った画像をオフセット画像として使用してもよい。

放射線撮像装置１００の制御部１０１は、放射線撮像システム（放射線撮像装置）の使用状態を監視する使用状態監視部１１４を有する。放射線撮像システムの使用状態としては、例えば、図４のような使用状態が存在する。図４は、放射線撮像装置の使用状態を例示する図であり、使用状態監視部１１４は、放射線撮像装置１００と制御装置４００との通信状態、もしくは放射線撮像装置の状態を示す情報から、放射線撮像システム（放射線撮像装置）の使用状態を判断する。使用状態監視部１１４は、放射線撮像装置の状態を示す情報に基づいて、当該放射線撮像装置の使用状態を判断し、オフセット画像収集制御部１０９（収集制御部）は、使用状態監視部１１４の判断結果に基づいて、予め設定された収集順序の撮像モード、または、操作ＵＩ４０７（操作部）からの入力に基づいて指定された撮像モードについて、収集タイミングの設定を行う。

使用状態監視部１１４が判断した使用状態に応じて、非撮像時の放射線検出部２００の駆動制御方法、およびオフセット画像の更新方法が切り替えられるが、本実施形態では、撮像モードに切り替えに基づいたオフセット画像の取得更新方法について説明する。

以下、図４を用いて撮像時の放射線撮像装置１００の動作の流れを説明する。ここでは、放射線撮像装置１００の動作として、主にオフセット画像収集に関する点に着目して説明する。

（非使用状態）
使用状態監視部１１４が放射線撮像システムの使用状態を判断する。例えば、放射線撮像装置１００のみが起動しており、制御装置４００が電源オフの状態である場合、使用状態監視部１１４はシステム非使用状態（使用状態Ａ）と判断する。この場合、使用状態監視部１１４は、オフセット画像収集制御部１０９および駆動制御部１０２に対してオフセット画像の更新を行わないようシステムの状態情報を設定する。使用状態Ａでは、例えば、夜間での非使用時など、放射線撮像装置１００側では暖気を維持するため電源をＯＮにしつつ、制御装置４００側の電源は未使用のためオフにするような状態が想定される。システム非使用状態（使用状態Ａ）では、オフセット画像の収集は行われない（ＯＦＦ）。

（一時使用停止状態）
使用状態監視部１１４が、放射線撮像システムの使用状態として、例えば、放射線撮像装置１００および制御装置４００がともに起動中であるが、操作者（オペレータ）が各装置の操作を行っていない状態（例えば、検査間の待機時間に相当する状態や操作者が一時的に離れている状態等）である場合、一時使用停止状態（使用状態Ｂ）と判断する。この場合、使用状態監視部１１４は、システムの一時使用停止状態として、オフセット画像の更新を定期的に行うようにオフセット画像収集制御部１０９および駆動制御部１０２にシステムの状態情報を設定する。内部時計１１５（計時部）は、オフセット画像の更新を定期的に行うための時間情報を取得しており、使用状態Ｂでは、定期的に行うオフセット画像の更新タイミングになった場合に、駆動制御部１０２は、待機駆動制御１０４を解除して撮像準備駆動制御１０３を開始する。前述したように、待機駆動制御１０４から撮像準備駆動制御１０３に切り替えた直後はセンサアレイ２０４の電荷が安定しないため、一定時間待機した後、オフセット画像取得制御１０６を行い、オフセット画像を取得して更新する。一時使用停止状態（使用状態Ｂ）では、オフセット画像の収集は自動収集モードとなる（オフセット画像の自動収集状態）。駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行によりオフセット画像の更新が完了した後、再度、待機駆動制御１０４に戻す。また、使用状態Ｂで、オフセット画像更新タイミングになっていない場合には、駆動制御部１０２は待機駆動制御１０４を行う。

使用状態Ｂでは、待機駆動制御１０４でＴＦＴの特性劣化を抑えつつ、定期的にオフセット画像更新を行っておくことで、使用再開の際の待機時間を小さくできる。また、使用状態Ｂでは定期的にオフセット画像を収集する自動収集は実行するが、例えば、操作ＵＩ４０７より制御装置４００を通して外部から指示することによって手動でオフセット画像収集を開始する動作に関しては受け付けていない。

（使用中状態）
使用状態監視部１１４が、放射線撮像システムの使用状態として、例えば、検査中または検査準備中である場合、使用中状態（使用状態Ｃ）と判断する。この場合、使用状態監視部１１４は、オフセット画像の更新を定期的に行うようにオフセット画像収集制御部１０９および駆動制御部１０２にシステムの状態情報を設定しつつ、駆動制御部１０２は、放射線検出部２００の撮像準備駆動制御１０３を行う。

使用状態Ｃでは、定期的に行うオフセット画像更新タイミングになった場合、駆動制御部１０２は、そのままオフセット画像取得制御１０６を行い、オフセット画像を取得して更新する。使用中状態（使用状態Ｃ）では、オフセット画像の収集は自動収集モードとなる（オフセット画像の自動収集状態）。また、オフセット画像更新タイミングになっていない場合には、駆動制御部１０２は、そのまま撮像準備駆動制御１０３を継続する。

使用状態Ｄは、システム状態は使用状態Ｃと同様であるが、例えば、操作ＵＩ４０７より制御装置４００を通して外部から指示することによって手動でオフセット画像収集を開始する動作を行う状態とする。使用中状態（使用状態Ｄ）では、オフセット画像の収集は手動収集モードとなる（オフセット画像の手動収集状態）。この使用状態Ｃ、Ｄでは、検査中、検査準備中などが想定されるため、即時に撮像に移れること、また、撮像において温度変動影響の少ない安定した画質が求められる。そのため、撮像準備駆動制御１０３でいつでも撮像に移れる状態を維持しつつ、定期的にオフセット画像を更新することで、温度変動による画質への影響を抑えることができる。

尚、本実施形態ではシステムの使用状態を図４のように使用状態Ａ〜Ｄの４つに定義したが、使用状態としては、これに限定されるものではない。例えば、一部の使用状態が存在しなくてもよいし、新たな別の使用状態を定義してもよい。

（撮像モードの切り替え例）
次に、本実施形態の特徴的な構成を、オフセット画像の収集タイミングを説明するテーブル（図５）とフローチャート（図６）を用いて説明する。複数の撮像モードで撮像可能な放射線撮像装置において、各撮像モードのオフセット画像は異なるフレームレートを持っていることが知られている。これは画像サイズの違いによるフレームレートの差や装置の駆動時間による温度変化など様々な要因が挙げられる。そのため、記憶部１１０に保存されるオフセット画像は１つの撮像モードのオフセット画像のみではなく、各撮像モードのオフセット画像を保持している必要がある。

本実施形態では、撮像モードを切り替える際に、撮像モード間におけるフレームレートの差に基づいて、切り替え後の撮像モードにおけるオフセット画像を収集するタイミングを決定し、決定したタイミングに基づいてオフセット画像を収集する放射線撮像装置（システム）の構成を説明する。ここで、フレームレートの差には、撮像モードのフレームレートと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードのフレームレートとの間のフレームレート差分の絶対値が含まれる。また、フレームレートの差には、撮像モードのフレームレートと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードのフレームレートとの間におけるフレームレートの変化率が含まれる。

駆動制御部１０２は、オフセット画像収集制御部１０９により決定されたオフセット画像の収集タイミングに基づいて、オフセット画像取得制御１０６を実行し、取得した各撮像モードのオフセット画像を記憶部１１０に保存する。放射線画像１１１を取得すると、オフセット補正部１０８は、その撮像モードに応じたオフセット画像１１２を記憶部１１０より取得して、オフセット補正を行う。すなわち、オフセット補正部１０８は、オフセット補正処理として、放射線画像１１１とオフセット画像１１２との差分により補正後画像１１７（図３）を取得する。

複数の撮像モードで撮像可能な放射線撮像装置１００において、前述のようにオフセット画像収集の方法は、定期的に収集される自動収集のモードと、例えば、制御装置４００の操作ＵＩ４０７を通じたユーザからの操作によってオフセット画像の収集を行う手動収集のモードと、２つの収集モードが存在する。図５は、第１実施形態のオフセット画像の収集タイミングを説明する図である。図５は、自動収集モードにおける撮像モードの切り替えを例示するものであり、図５のテーブルには、自動収集モードで収集する各撮像モード番号、及びその撮像モードに対応するフレームレート、フレームレート差分およびオフセット画像の収集タイミングが自動収集の順序に従って設定されている。

図５に示す自動収集モードでは、予め収集順序が定められているが、自動収集モードにおけるオフセット画像の収集順序は、この順序に限られたものではなく、例えば、撮像条件等によって、収集順序を変更するようにしてもよい。本実施形態では、高いフレームレートから低いフレームレートの撮像モード順に収集を行っている。

ここで、フレームレートの単位は、ＦＰＳ（Frame per second）であり、１秒単位の出力画像枚数を示す。高いフレームレートの撮像モードほど画像の出力速度が速く、１秒間に出力できる画像の枚数が多い。また、低いフレームレートの撮像モードでは画像の出力速度が遅く1秒間に出力できる画像の枚数が少なくなる。例えば、フレームレートの差が大きいモード変更や低いフレームレートの撮像モードから高いフレームレートへの撮像モードへの変更では、モード切り替え後の画像においてアーチファクトやオフセットの変動が大きくなり得る。このような変動の影響を低減するため、例えば、撮像モードを切り替えて画像の取得を行う場合に、高いフレームレートから低いフレームレートの順で画像の収集を行うことが可能である。

図５（Ａ）において、放射線撮像装置の撮像モードが、撮像モード１から撮像モード３へ遷移する際（収集順序１→２）、撮像モード間のフレームレート差分は０であり、撮像モード３から撮像モード０へ遷移する際には（収集順序２→３）、撮像モード間のフレームレート差分は１５となっている。オフセット画像収集制御部１０９は、撮像モードを切り替える際に、撮像モード間におけるフレームレートの差に基づいて、切り替え後の撮像モードにおけるオフセット画像を収集するタイミングを決定する。すなわち、オフセット画像収集制御部１０９は、内部で閾値αを保持しており、フレームレート差分と閾値αとの比較結果に基づいてオフセット画像の収集タイミングを設定する。ここで、閾値αは、切り替えられた撮像モード間のフレームレート差分（以降、ＦＰＳ＿ｄｉｆと示す）に対するものでる。オフセット画像収集制御部１０９は、フレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）が閾値α以上か未満かで、モード切り替え後のオフセット画像収集タイミングを設定している。図５（Ａ）では、フレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）が閾値α以上である場合には、収集タイミングを５秒とし、フレームレート差分が閾値未満の場合には０．５秒とする例を示している。収集タイミングの秒数はこれに限定されるのもではない。図５（Ａ）では、撮像モード間におけるフレームレートの差として、フレームレート差分を例として説明しているが、本実施形態では、この例に限定されるものではなく、例えば、図５（Ｂ）に示すように、フレームレートの変化率等であってもよい。

図６は、本実施形態の放射線撮像システムにおけるオフセット画像収集処理を説明する図である。図６において、Ｍｉは撮像モードｉを示している。例えば、Ｍ１は撮像モード１を示し、Ｍ３は撮像モード３を示している。オフセット画像の収集モードが、自動収集モードである際に、図５（Ａ）に示したような収集順序に従ってオフセット画像が収集される。本処理において、オフセット画像収集制御部１０９（収集制御部）は、設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせにおけるフレームレートの差と閾値との比較結果に基づいて、オフセット画像の収集タイミングを設定する。オフセット画像収集制御部１０９（収集制御部）は、フレームレートの差が閾値以上の場合に、収集タイミングとして所定の第１の時間を設定し、フレームレートの差が閾値未満の場合に、所定の第１の時間よりも短い所定の第２の時間を収集タイミングとして設定する。

以下、具体的な処理の内容を説明する。まず、収集順序１の撮像モード１より、駆動制御部１０２はオフセット画像取得制御１０６を実行してオフセット画像の収集を行う（Ｓ１０１）。次に収集順序２の撮像モード３へ進むが、オフセット画像収集制御部１０９は、現在駆動している撮像モード１と次に収集を行う撮像モード３のフレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）と閾値αとを比較する（Ｓ１０２）。

フレームレート差分が閾値α以上である場合（Ｓ１０２−Ｙｅｓ）には、撮像モード３に遷移した後、駆動制御部１０２がオフセット画像取得制御１０６を実行することにより通常のオフセット画像の収集動作を行いつつ、所定の第１の時間（時間Ｔ１）が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ１０３）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ１）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード３のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ１０５）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

一方、ステップＳ１０２の判定で、フレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）が閾値α未満である場合（Ｓ１０２−Ｎｏ）には、処理はステップＳ１０４に進められる。そして、撮像モード３に遷移した後、駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、所定の第２の時間（時間Ｔ２）が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ１０４）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ２）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード３のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ１０５）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

次に収集順序３の撮像モード０へ進むが、オフセット画像収集制御部１０９は、現在駆動している撮像モード３と次に収集を行う撮像モード０のフレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）と閾値αとを比較する（Ｓ１０６）。フレームレート差分が閾値α以上である場合（Ｓ１０６−Ｙｅｓ）には、撮像モード０に遷移した後、駆動制御部１０２がオフセット画像取得制御１０６の実行により通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ１が経過するまでは、例えば、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ１０７）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ１）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード０のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ１０９）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

一方、ステップＳ１０６の判定で、フレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）が閾値α未満である場合（Ｓ１０６−Ｎｏ）には、処理はステップＳ１０８に進められる。そして、撮像モード０に遷移した後、駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ２が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ１０８）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ２）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード０のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ１０９）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

次に収集順序４の撮像モード５へ進むが、オフセット画像収集制御部１０９は、現在駆動している撮像モード０と次に収集を行う撮像モード５のフレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）と閾値αとを比較する（Ｓ１１０）。フレームレート差分が閾値α以上である場合（Ｓ１１０−Ｙｅｓ）には、撮像モード５に遷移した後、駆動制御部１０２がオフセット画像取得制御１０６の実行により通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ１が経過するまでは、例えば、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ１１１）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ１）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード５のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ１１３）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

一方、ステップＳ１１０の判定で、フレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）が閾値α未満である場合（Ｓ１１０−Ｎｏ）には、処理はステップＳ１１２に進められる。そして、撮像モード５に遷移した後、駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ２が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ１１２）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ２）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード５のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ１１３）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

これと同様の処理を図５（Ａ）に示した収集順序に従い実行していく。そして、ステップＳ１１４において、駆動制御部１０２は、全ての撮像モードに対してオフセット画像の収集が完了したか判定し、完了していない場合（Ｓ１１４−Ｎｏ）、処理はステップＳ１１５に進められる。そして、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、収集が完了していない撮像モードについて、オフセット画像の収集処理を実行する（Ｓ１１５）。そして、処理はステップＳ１１４に戻され、駆動制御部１０２が、全ての撮像モードに対してオフセット画像の収集が完了したと判定した場合（Ｓ１１４−Ｙｅｓ）、処理は終了する。

尚、読み捨て動作として、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集されたオフセット画像を記憶部１１０に保存しない例を示したが、読み捨て動作としては、この例に限定されるものではなく、例えば、記憶部１１０に保存した後、駆動制御部１０２は、読み捨て期間中、記憶部１１０に保存した画像を使用しないように制御することも可能である。あるいは、駆動制御部１０２は、記憶部１１０に保存されているオフセット画像を随時上書きしていくようにデータの保存を制御してもよい。

また、駆動している撮像モードと次の撮像モードとの間でフレームレートの差が大きいほど、モード切り替えによる画像影響を除去するための時間を要するため、時間Ｔ１と時間Ｔ２とでは、時間Ｔ１は時間Ｔ２に比べて、より長い時間を要する。例として、図５（Ａ）で示すように、それぞれの時間の設定として、例えば、Ｔ１＝５秒、Ｔ２＝０.５秒と設定することが可能であり、閾値αは、例えば１秒と設定することが可能である。尚、時間Ｔ１、Ｔ２、閾値αの設定は例示的なものであり、任意に設定可能である。

尚、図５（Ａ）の例では、フレームレートの差（変化分）として、フレームレート差分により収集タイミングを設定する例を説明したが、フレームレートの差（変化分）は、フレームレート差分に限定されるものではなく、オフセット画像収集制御部１０９は、例えば、図５（Ｂ）に示すように、フレームレートの変化率などの項目からオフセット画像の収集タイミングを設定することが可能である。放射線撮像装置１００の撮像モードが、撮像モード１から撮像モード３へ遷移する際（収集順序１→２）、撮像モード間のフレームレートの変化率は０（％）であり、撮像モード３から撮像モード０へ遷移する際には（収集順序２→３）、そのモード間のフレームレート差分は５０（％）となっている。オフセット画像収集制御部１０９は、内部で、変化率の閾値βを保持しており、フレームレートの変化率と閾値βとの比較結果に基づいてオフセット画像の収集タイミングを設定する。ここで、閾値βは撮像モード切り替え間のフレームレートの変化率に対するものでる。オフセット画像収集制御部１０９は、フレームレートの変化率が閾値β以上か未満かで、モード切り替え後のオフセット画像収集タイミングを設定することが可能である。

図７は、オフセット画像を自動収集する場合における処理を説明する図である。使用状態監視部１１４は、放射線撮像システムの使用状態を監視して自動収集状態であるか判定する（Ｓ２０１）。ここで、自動収集状態とは、例えば、図４で説明した使用状態Ｂ、Ｃに対応する状態である。自動収集状態でない場合（Ｓ２０１−Ｎｏ）、例えば、図４で説明した使用状態Ａ、Ｄに対応する状態である場合、処理はステップＳ２１２に進められる。ステップＳ２１２では、オフセット画像収集制御部１０９は、オフセット画像の収集を毎回判定するモード（手動収集モード）に設定して処理を終了する。

一方、ステップＳ２０１で、使用状態監視部１１４が自動収集状態と判定した場合（Ｓ２０１−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０２に進められる。

オフセット画像の収集モードが、自動収集モードである場合、例えば、図５（Ａ）に示したような収集順序に従ってオフセット画像が収集される。ここで、自動収集における収集順序が予め設定された順序（固定順序）である場合、各撮像モードにおけるオフセット画像の収集およびモード遷移間の読み捨て時間の設定は、以下のステップＳ２０２〜Ｓ２１１のような処理になる。

図６のフローチャートでは、フレームレートの差としてフレームレート差分と閾値αとの比較結果に基づいて、モード遷移間の読み捨て時間を設定していたが、図７では、自動収集の収集順序が予め設定された順序（固定順序）であるため、モード遷移間の読み捨て時間は予め設定された時間を使用することができる。このため、図７のフローチャートでは、図６のステップＳ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１１０等のような比較処理を行うことなく、予め設定された順序（固定順序）に従って遷移した撮像モードにおけるオフセット画像を収集することができる。図７のフローチャートにおける処理では、オフセット画像収集制御部１０９（収集制御部）は、設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせにおけるフレームレートの差に基づいて、オフセット画像の収集タイミングを設定する。ここで、撮像モードとの組み合わせとは、例えば、ステップＳ２０２、Ｓ２０３の場合、撮像モード１と撮像モード３とが撮像モードの組み合わせになり、フレームレートの差に基づいて収集タイミング（時間Ｔ２）が設定されることになる。以下、処理ステップの内容を具体的に説明する。まず、収集順序１の撮像モード１より、駆動制御部１０２はオフセット画像取得制御１０６を実行してオフセット画像の収集を行う（Ｓ２０２）。

次に収集順序２の撮像モード３へ進むが、オフセット画像収集制御部１０９は、現在駆動している撮像モード１と次に収集を行う撮像モード３との間の撮像モードの遷移において、オフセット画像の収集タイミングをＴ２に設定する。撮像モード３に遷移した後、駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ２が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ２０３）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ２）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード３のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ２０４）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

次に収集順序３の撮像モード０へ進むが、オフセット画像収集制御部１０９は、現在駆動している撮像モード３と次に収集を行う撮像モード０との間の撮像モードの遷移において、オフセット画像の収集タイミングをＴ１に設定する。撮像モード０に遷移した後、駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ１が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ２０５）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ１）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード０のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ２０６）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

図５（Ａ）の収集順序に従って、同様の処理が実行され、ステップＳ２０７において、駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により撮像モード４のオフセット画像の収集が行われ、収集されたオフセット画像は記憶部１１０に保存される（Ｓ２０７）。 次に収集順序６の撮像モード６へ進むが、オフセット画像収集制御部１０９は、現在駆動している撮像モード４と次に収集を行う撮像モード６との間の撮像モードの遷移において、オフセット画像の収集タイミングをＴ２に設定する。撮像モード６に遷移した後、駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ２が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ２０８）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ２）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード６のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ２０９）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

次に収集順序７の撮像モード２へ進むが、オフセット画像収集制御部１０９は、現在駆動している撮像モード６と次に収集を行う撮像モード２との間の撮像モードの遷移において、オフセット画像の収集タイミングをＴ２に設定する。撮像モード２に遷移した後、駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ２が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ２１０）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ２）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード２のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ２１１）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。以上の処理により、自動収集（固定順序）により各撮像モードにおけるオフセット画像が収集され、記憶部１１０に保存され、本処理は終了する。

図８はオフセット画像の収集タイミングを説明する図である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）で示す各パルス波形は、駆動制御部１０２が制御する画像読出し駆動信号を示す。放射線検出部２００は、放射線が非照射の状態で蓄積された電荷に基づく画像を出力し、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（Ｔ１、Ｔ２）が経過した後に、放射線検出部２００から出力される画像を、オフセット画像として取得する。駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行において、収集タイミング（Ｔ１、Ｔ２）が経過する前に、放射線検出部２００から出力される画像を、オフセット画像として取得しない。

図８（Ａ）では、現在駆動している撮像モード（現在駆動モード）とオフセット画像収集モードとの間におけるフレームレートの差（例えば、フレームレート差分やフレームレートの変化率等）が閾値α以上である場合（オフセット画像の収集タイミングＴ１の場合）を示しており、オフセット画像を収集したい撮像モードに切り替わった後（撮像モード遷移後）、収集タイミング（時間Ｔ１）が経過するまでの間、画像を読み捨て、オフセット画像として使用しない。そして、時間Ｔ１の経過後に収集される画像をオフセット画像として収集し、新しいオフセット画像として記憶部１１０に保存する。

図８（Ｂ）では、現在駆動している撮像モード（現在駆動モード）とオフセット画像収集モードとの間におけるフレームレートの差（例えば、フレームレート差分やフレームレートの変化率等）が閾値α未満である場合（オフセット画像の収集タイミングＴ２の場合）を示しており、オフセット画像を収集したい撮像モードに切り替わった後（撮像モード遷移後）、収集タイミング（時間Ｔ２）が経過するまでの間、画像を読み捨て、オフセット画像として使用しない。そして、時間Ｔ２の経過後に収集される画像をオフセット画像として収集し、新しいオフセット画像として記憶部１１０に保存する。

現在駆動している撮像モードと次の撮像モードとの間でフレームレートの差が大きいほど、モード切り替えによる画像影響を除去するための時間を要するが、フレームレートの差が小さければ、モード切り替えによる画像影響を除去するための時間も、より短く設定することができる。時間Ｔ１と時間Ｔ２とでは、時間Ｔ２は時間Ｔ１に比べて、より短い時間でオフセット補正に用いるオフセット画像を収集することができる。すなわち、撮像モードの切り替えに起因したアーチファクトの影響を低減したオフセット補正用のオフセット画像を取得することが可能になる。オフセット補正に用いるオフセット画像の取得をフレームレートの差に応じて、より短時間で行うことが可能になるため、撮像スケジュールが立て込んでいる場合でも、撮像を行っていない期間にオフセット補正用のオフセット画像の取得更新が可能になる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、所定のタイミングでオフセット画像の収集を自動収集する処理について説明した。本実施形態では、任意のタイミングでオフセット画像の収集を開始する処理について説明する。例えば、ユーザが操作ＵＩ４０７を使用して、放射線撮像アプリケーションより、オフセット画像取得制御１０６を動作させることにより、オフセット画像の収集処理を開始することができる。

撮影現場においては、定期的に自動収集したオフセット画像を使用したオフセット補正ではなく、放射線画像の撮像直前にオフセット画像を収集したい要望が考えられる。撮像動作中には撮像を優先させるため、仮に、オフセット画像の自動収集を行っていたとしても、撮像要求が入力されると、オフセット画像の自動収集を中止して撮像に移行するため、オフセット画像の収集を行うことが出来ない場合が生じ得る。そのため、撮像スケジュールが立て込んでいる場合には収集タイミングを確保できずに、古いオフセット画像を使用してオフセット補正を行わなければならない状況が生じ得るためである。オフセット画像は経時変化を含みやすいため、特性の異なるオフセット画像を使用したオフセット補正を実行したとしても、経時変化の影響を補正しきれない場合が生じ得る。

操作者（ユーザー）は、操作ＵＩ４０７を介して、オフセット画像を収集したい撮像モードを選択してオフセット画像収集を開始する指示を与えることにより、制御部１０１の駆動制御部１０２はオフセット画像取得制御１０６を実行して、オフセット画像の収集を行う。第１実施形態と同様に、フレームレートの差として、現在駆動している撮像モードとオフセット画像の収集を行いたい撮像モードとのフレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）、もしくは、フレームレートの変化率を、それぞれに対応する閾値と比較し、その結果に応じてオフセット画像収集制御部１０９は、オフセット画像の収集タイミングを設定することができる。

図９は、第２実施形態の手動モードにおけるオフセット画像の収集タイミングを説明する図であり、図９（Ａ）は、図５（Ａ）と同様に、フレームレートの差として、フレームレート差分（絶対値）に基づいて、オフセット画像の収集タイミングが設定される例を示している。また、図９（Ｂ）は、図５（Ｂ）と同様に、フレームレートの差として、フレームレートの変化率に基づいて、オフセット画像の収集タイミングが設定される例を示している。図９（Ａ）、（Ｂ）には、それぞれ、図５（Ａ）、（Ｂ）と同様に、撮像モードの変更（収集順序）とそれに対応したフレームレートの変化（ｆｐｓ）、フレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）またはフレームレートの変化率（％）、収集タイミング（ｓｅｃ）が例示的に設定されている。

図１０は、第２実施形態における放射線撮像システムの処理を説明するフローチャートである。例えば、現在の駆動モードが撮像モード６であり（Ｓ３０１）、次に、操作ＵＩ４０７より撮像モード１のオフセット画像の収集が指示される（Ｓ３０２）。放射線撮像装置１００は撮像モードの切り替え動作を行い、現在の駆動モードである撮像モード６は撮像モード１に切り替えられる（Ｓ３０３）。

オフセット画像収集制御部１０９は、撮像モード６と撮像モード１との間におけるフレームレートの差（例えば、フレームレート差分、またはフレームレートの変化率など）を算出する（Ｓ３０４）。そして、オフセット画像取得制御１０６は、ステップＳ３０４で計算したフレームレートの差と閾値との比較を行う（Ｓ３０５）。

フレームレートの差が閾値以上である場合（Ｓ３０５−Ｙｅｓ）には、駆動制御部１０２がオフセット画像取得制御１０６の実行により通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ１が経過するまでは、例えば、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ３０６）。時間Ｔ１が経過するまで読み捨ては継続される。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ１）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード１のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ３０８）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。

一方、ステップＳ３０５の判定で、フレームレートの差が閾値未満である場合（Ｓ３０５−Ｎｏ）には、処理はステップＳ３０７に進められる。駆動制御部１０２が通常の収集動作を行いつつ、時間Ｔ２が経過するまでは、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てる（Ｓ３０７）。読み捨てられた画像はオフセット画像として使用しない。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（時間Ｔ２）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集された画像は、撮像モード１のオフセット画像として、記憶部１１０に保存される（Ｓ３０８）。ここで収集保存された画像がオフセット画像として使用される。ステップＳ３０８において収集されたオフセット画像が記憶部１１０に保存されることにより、撮像モード１におけるオフセット補正用のオフセット画像が更新される。以上により、撮像モード６から撮像モード１への切り替えにおけるオフセット補正用のオフセット画像の取得更新処理が終了する。

現在の駆動している撮像モードと変更後の撮像モードとの間において、フレームレートの差（例えば、フレームレート差分やフレームレートの変化率）が大きいほど、撮像モードの切り替えによる影響を除去（低減）するための時間を要する。このため、ステップＳ３０６におけるオフセット画像の収集タイミング（読み捨ての時間）Ｔ１と、ステップＳ３０７におけるオフセット画像の収集タイミング（読み捨ての時間）Ｔ２とでは、時間Ｔ１が時間Ｔ２より長い時間を要する。本実施形態によれば、任意のタイミングでオフセット画像の収集を実行した場合であっても、現在駆動している撮像モードと切り替え後の撮像モードにおけるフレームレートの差に基づいて、撮像モードの切り替えに起因したアーチファクトの影響を低減したオフセット補正用のオフセット画像を取得し、更新することが可能になる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、現在動作している撮像モードと次にオフセット画像を収集する撮像モードとの間で、フレームレートの差に応じてオフセット画像の収集タイミングを変更する構成について説明する。本実施形態において、オフセット画像収集制御部１０９（収集制御部）は、設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせにおけるフレームレートの差に応じて変更した収集タイミングを設定する。

図１１は、第３実施形態におけるオフセット画像の収集タイミングを説明する図である。図１１では、フレームレートの差の例としてフレームレート差分について、現在動作している撮像モードと次にオフセット画像を収集する撮像モードとの間におけるフレームレート変化と、フレームレート差分（絶対値）と、オフセット画像の収集タイミングの関係が示されている。

図１１に示す例では、現在動作している放射線撮像装置の撮像モードがフレームレート３０ＦＰＳの撮像モードからフレームレート１５ＦＰＳの撮像モードへ遷移する際、撮像モード間のフレームレート差分は１５である。また、フレームレート３０ＦＰＳの撮像モードからフレームレート７．５ＦＰＳの撮像モードへ遷移する際には、撮像モード間のフレームレート差分は２２．５となっている。

図１１において、オフセット画像の収集タイミング（Ｔ）は、数式（ｃ＊撮像モード間におけるフレームレートの差：「＊」は積算を示す）を演算することにより算出することが可能である。切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（Ｔ）が経過するまでは、オフセット画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨て、収集タイミング（Ｔ）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。駆動制御部１０２によるオフセット画像取得制御１０６の実行により収集されたオフセット画像は記憶部１１０に保存される。

ここで、撮像モード間におけるフレームレートの差は、例えば、図１１の例では、フレームレート差分（ＦＰＳ＿ｄｉｆ）であるが、フレームレートの差としては、フレームレート差分に限定されるものではなく、フレームレートの変化率等であってもよい。所定の値ｃは任意に設定可能な値であり、所定の値ｃをフレームレートの差に掛け合わせた値が収集タイミングとなる。オフセット画像収集制御部１０９は、数式（ｃ＊ＦＰＳ＿ｄｉｆ）により、フレームレート差分が大きければ大きいほど画像収集タイミングを長く設定し、フレームレート差分が小さければ小さいほど画像収集タイミングを短く設定する。オフセット画像収集制御部１０９は、撮像モード間におけるフレームレートの差（例えば、フレームレート差分やフレームレートの変化率等）に基づいて、収集タイミング（Ｔ）を設定する。

図１１では、所定の値ｃが一つの場合を例として説明しているが、例えば、フレームレートの差に応じて、所定値（ｃｉ）を変更して数式に適用することも可能である。オフセット画像収集制御部１０９は、内部の演算処理部により、オフセット画像の自動収集を実行する際、または、手動により操作ＵＩ４０７（操作部）の操作入力を介してオフセット画像の手動収集が指示された際に、数式（ｃ＊ＦＰＳ＿ｄｉｆ）に基づく演算を実行して、オフセット画像の収集タイミングを設定することが可能である。

図１２は、第３実施形態における放射線撮像システムの処理を説明するフローチャートである。図１２に示す処理は、現在駆動している撮像モード６から次に収集を行う撮像モード１へ撮像モードが遷移する場合の処理を例示するものである。

現在駆動している撮像モードが撮像モード６であり（Ｓ４０１）、例えば、操作ＵＩ４０７より撮像モード１のオフセット画像の収集が指示されると（Ｓ４０２）、放射線撮像装置は撮像モード切り替え動作を行い、撮像モード１に切り替わる（Ｓ４０３）。

次に、オフセット画像収集制御部１０９は、フレームレートの差として、撮像モード６のフレームレートと、次にオフセット画像を収集する撮像モード１のフレームレートとフレームレート差分を取得し、フレームレート差分と所定の値ｃとを乗算することにより収集タイミング（Ｔ）を計算する（Ｓ４０４）。

駆動制御部１０２は、撮像モードの切り替え時から収集タイミング（Ｔ）が経過するまでは、オフセット画像を記憶部１１０に保存せずに読み捨てを継続する（Ｓ４０５）。そして、切り替えられた撮像モードによる放射線検出部２００の駆動開始から収集タイミング（Ｔ）が経過した後に、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により、オフセット画像を取得する。すなわち、駆動制御部１０２は、オフセット画像取得制御１０６の実行により収集されたオフセット画像を記憶部１１０に保存する（Ｓ４０６）。ステップＳ４０６において収集されたオフセット画像が記憶部１１０に保存されることにより、撮像モード１におけるオフセット補正用のオフセット画像が更新される。以上により、撮像モード６から撮像モード１への切り替えにおけるオフセット補正用のオフセット画像の取得更新処理が終了する。

図１２では、手動により操作ＵＩ４０７を介してオフセット画像の収集が指示された際の処理を例示的に説明しているが、手動のよる処理に限定されるものではなく、オフセット画像の自動収集を実行する際に、フレームレートの差（例えば、フレームレート差分やフレームレートの変化率）と所定の値ｃとを乗算することにより収集タイミング（Ｔ）を取得することが可能である。

本実施形態では、数式を用いて画像収集タイミングを算出したが、この例に限定されるものではなく、オフセット画像収集制御部１０９は、モード遷移の組合せ毎に収集タイミング（Ｔ）を設定した設定テーブルを持ち、このテーブルの値に基づいて画像収集タイミングを設定してもよい。すなわち、オフセット画像収集制御部１０９（収集制御部）は、設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせ毎に収集タイミングを設定したテーブルを有し、当該テーブルの設定に基づいて、収集タイミングを設定することが可能である。

各実施形態によれば、撮像モードの切り替えに起因したアーチファクトの影響を低減したオフセット補正用のオフセット画像を取得可能な放射線撮像技術を提供することが可能になる。オフセット補正に用いるオフセット画像の取得をフレームレートの差に応じて、より短時間で行うことが可能になるため、撮像スケジュールが立て込んでいる場合でも、撮像を行っていない期間にオフセット補正用のオフセット画像の取得更新が可能になる。

（その他の実施形態）
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。

１００：放射線撮像装置、１０１：制御部、１０２：駆動制御部、
１０３：撮像準備駆動制御、１０４：待機駆動制御、
１０５：放射線画像取得制御、１０６：オフセット画像取得制御、
１０７：画像処理部、１０８：オフセット補正部、
１０９：オフセット画像収集制御部、１１０：記憶部、１１３：通信制御部、
１１４：使用状態監視部、２００：放射線検出部、３００：放射線発生装置、
３０１：放射線源、４００：制御装置、５００：ネットワーク

Claims (14)

1. フレームレートの異なる複数の撮像モードで動作可能であり、放射線の照射により蓄積された電荷に基づく放射線画像を、設定された撮像モードに基づいて取得する放射線検出手段を有する放射線撮像装置であって、
   前記設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせにおけるフレームレートの差に基づいて、前記放射線画像のオフセット成分を補正するオフセット画像の収集タイミングを設定する収集制御手段と、
   前記収集タイミングに基づいて、前記オフセット画像を取得する画像取得手段と、を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記収集制御手段は、前記組み合わせにおけるフレームレートの差に応じて変更した収集タイミング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装置。
3. 前記収集制御手段は、前記組み合わせにおけるフレームレートの差と閾値との比較結果に基づいて、前記オフセット画像の収集タイミングを設定す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. 前記収集制御手段は、前記フレームレートの差が閾値以上の場合に、前記収集タイミングとして第１の時間を設定し、前記フレームレートの差が閾値未満の場合に、前記第１の時間よりも短い第２の時間を前記収集タイミングとして設定することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
5. 前記収集制御手段は、前記組み合わせ毎に前記収集タイミングを設定したテーブルを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
6. 前記画像取得手段は、切り替えられた撮像モードによる前記放射線検出手段の駆動開始から前記収集タイミングが経過した後に、前記オフセット画像を取得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装置。
7. 前記放射線検出手段は、放射線が非照射の状態で蓄積された電荷に基づく画像を出力し、
   前記画像取得手段は、切り替えられた撮像モードによる前記放射線検出手段の駆動開始から前記収集タイミングが経過した後に、前記放射線検出手段から出力される前記画像を、前記オフセット画像として取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
8. 前記画像取得手段は、前記収集タイミングが経過する前に、前記放射線検出手段から出力される前記画像を、前記オフセット画像として取得しないことを特徴とする請求項７に記載の放射線撮像装置。
9. 前記複数の撮像モードのそれぞれに対応したオフセット画像を記憶する記憶手段と、
   前記放射線画像のオフセット成分を補正する補正手段と、を更に備え、
   前記補正手段は、前記切り替えられた撮像モードに対応するオフセット画像を前記記憶手段から取得して、前記放射線画像のオフセット成分を補正す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装置。
10. 前記フレームレートの差には、前記撮像モードのフレームレートと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードのフレームレートとの間のフレームレート差分の絶対値が含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
11. 放射線撮像装置の状態を示す情報に基づいて、当該放射線撮像装置の使用状態を判断する状態監視手段を更に備え、
    前記収集制御手段は、前記状態監視手段の判断結果に基づいて、前記オフセット画像の収集を、予め設定された収集順序で行うか、操作手段からの入力に基づいて行うか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像装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮像装置を有することを特徴とする放射線撮像システム。
13. フレームレートの異なる複数の撮像モードで動作可能であり、放射線の照射により蓄積された電荷に基づく放射線画像を、設定された撮像モードに基づいて出力する放射線検出手段を有する放射線撮像装置の放射線撮像方法であって、
    前記設定された撮像モードと、当該撮像モードから切り替えられる撮像モードとの組み合わせにおけるフレームレートの差に基づいて、前記放射線画像のオフセット成分を補正するオフセット画像の収集タイミングを設定する工程と、
    前記収集タイミングに基づいて、前記オフセット画像を取得する工程と、
    を有することを特徴とする放射線撮像方法。
14. コンピュータに、請求項１３に記載の放射線撮像方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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