JP6858061B2

JP6858061B2 - 放射線撮影システム、放射線撮影装置、放射線撮影方法およびプログラム

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Publication number: JP6858061B2
Application number: JP2017077733A
Authority: JP
Inventors: 田村　敏和; 敏和田村
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Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2021-04-14
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Description

本発明は、放射線撮影システム、放射線撮影装置、放射線撮影方法およびプログラムに関する。

Ｘ線等の放射線による医療画像診断等に用いる放射撮影装置として、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のスイッチと光電変換素子等の変換素子とを組み合わせた画素アレイを有する放射線撮影装置が実用化されている。

近年、アンギオ検査やＩＶＲ等の医療技術の発展により、放射線撮影装置では、高速動画撮影が求められている。また、操作者の利便性の向上のために放射線撮影装置が無線化され、外部との高速通信とバッテリの省電力化が課題となっている。更に、撮影時には、本来放射線撮影装置がもっているオフセット量のノイズを除去するために、オフセット画像によるオフセット補正が必要とされている。

特許文献１では、特にオフセット量がばらつく装置の立ち上げ時付近などは、オフセット補正の精度を保つために、時間に対するオフセット画像の安定性やゆらぎの大きさを判定する。そして、オフセット画像が安定するまでは被写体画像とオフセット画像を交互に撮影してオフセット補正を行い、オフセット画像が安定した後は事前に取得したオフセット補正画像を用いて補正する技術が示されている。

特開２０１２-１８３２４１公報

しかしながら、放射線撮影装置の内部や放射線撮影装置の外部でオフセット補正を行う場合、放射線撮影装置がオフセット補正や画像の転送に必要な電力を消費してしまう。これにより、放射線撮影装置の本来の目的である被写体の撮影以外に無効な電力消費が発生してしまう。

本発明は、上記の課題を鑑みて、放射線撮影装置の動作設定に合わせて、オフセット補正処理を放射線撮影装置で行うか、外部の装置で行うかを切り換えることにより、電力供給部（バッテリ）の消費電力を抑えることが可能な技術を提供する。

本発明の一態様による放射線撮影システムは、動作電力を供給する電力供給手段と、被写体の放射線画像を撮影する撮影手段と、前記放射線画像に現れるオフセット成分を補正する第１オフセット補正手段とを有する放射線撮影装置と、前記放射線画像に現れるオフセット成分を補正する第２オフセット補正手段を有する外部の装置とを有する放射線撮影システムであって、
前記動作電力に基づいて駆動する放射線撮影装置は、
前記外部の装置に撮影手段から画像を転送する通信手段と、
前記放射線撮影装置に対する動作設定に基づいて、前記通信手段の転送負荷を判定する判定手段と、
前記転送負荷の判定に基づいて、前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記放射線撮影装置の第１オフセット補正手段、または、前記外部の装置の第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換える切り換え手段と、を備え、
前記切り換え手段は、
前記転送負荷が基準となる負荷以上となる設定の場合に、前記第１オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換え、
前記転送負荷が前記基準となる負荷を超えない設定の場合に、前記第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、放射線撮影装置の動作設定に合わせて、オフセット補正処理を放射線撮影装置で行うか、外部の装置で行うかを切り換えることにより、電力供給部の消費電力を抑えることが可能になる。

放射線撮影装置を含む放射線撮影システムの構成例を示す図。放射線撮影システム内の制御装置のデータ授受の例を示す図。放射線撮影装置の外形図の例を示す図。放射線撮影装置の内部構成例を示す図。第一の実施形態における放射線撮影装置の構成を示す図。第一の実施形態の動作の流れを示すフローチャート。第二の実施形態の動作の流れを示すフローチャート。

（第一の実施形態）
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。本明細書において、放射線は、Ｘ線に限らず、例えば、電磁波やα線、β線、γ線などであってもよい。

図１は放射線撮影装置を含む放射線撮影システム１０００の構成例を示す図である。放射線撮影システム１０００の構成は、例えば、病院内での放射線画像の撮影時において使用される。図１で示すように、放射線撮影システム１０００は、放射線撮影装置１００１、制御装置１００２（外部の装置）、放射線源１００３、放射線発生装置１００４、ＬＡＮ１００５(ネットワーク)、照射スイッチ１００６を有する。

放射線撮影装置１００１は、被写体１０１１を透過した放射線を検出し放射線画像を形成する。制御装置１００２（外部の装置）は、放射線撮影装置１００１の動作を制御することが可能であり、放射線撮影装置１００１に対して、例えば、撮影条件の設定、動作制御などを行う。放射線撮影装置１００１は、制御装置１００２に対して、例えば、画像転送、到達線量の送信、自動露出制御信号の送信などを行う。制御装置１００２は撮影条件の設定、動作制御、画像情報などの情報の入力、出力を可能とするための、入力デバイス(入力部)として、例えば、マウス、キーボードを有し、出力デバイス(出力部)として、例えば、ディスプレイなどを有する。また制御装置１００２は、放射線発生装置１００４に対して放射線の照射制御などを行う。放射線源１００３は、例えば、放射線（ここで、放射線は例えばＸ線とする）を発生させるために電子を高電圧で加速し、陽極に衝突させるＸ線管とロータとを有する。照射スイッチ１００６は、操作者がオンする事により制御装置１００２に対して曝射を要求する。

制御装置１００２は機能構成として、放射線撮影装置１００１との通信を制御する通信制御部１０２１と、放射線撮影装置１００１の動作制御、撮影条件の設定、線量制御などを行う制御部１０２２とを有する。制御装置１００２は、放射線撮影装置１００１と放射線発生装置１００４の状態を監視し、放射線の照射、撮影を制御する。放射線源１００３より照射された放射線は被写体に照射される。放射線撮影装置１００１が、被写体を透過した放射線を検出し画像を形成する。制御装置１００２の通信を媒介するための回路は通信制御部１０２１として、制御装置１００２外で別ユニットとして保持しても良い。

図２は、放射線撮影システム内の制御装置１００２におけるデータの送受信を例示する図であり、制御装置１００２と放射線撮影装置１００１との間と、制御装置１００２と放射線発生装置１００４との間のデータのやりとりの例を示している。放射線撮影装置１００１との間では、撮影条件の設定、動作制御、画像転送、到達線量、自動露出制御信号などがやりとりされ、また、放射線発生装置１００４との間には線量情報、照射制御信号などの情報が通信される。放射線撮影装置１００１は、無線通信部、有線通信部の２つの通信部を有し、制御装置１００２の通信制御部１０２１と、２つの通信部を使用して接続可能である。

なお、線量情報は放射線源１００３からの照射線量であり、到達線量とは、放射線源１００３からの照射線量のうち、放射線撮影装置１００１へ到達した線量を示す。また自動露出制御信号とは、例えば照射停止信号と非照射停止信号の２つを含む信号である。有線通信部は、情報伝達のための経路であり、例えば、所定の取り決めを持つ通信規格、もしくは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り、情報のやり取りを可能とする。

また、無線通信部は同様に情報伝達のための経路であり、例えば、通信用ＩＣなどを備える回路基板からなる。不図示のアンテナと電気的に接続され、アンテナは無線電波を送受信することが可能である。通信用ＩＣなどを備える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通信処理を行う。なお、無線通信における無線通信の周波数帯、規格や方式には特に限定無くＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの近接無線やＵＷＢ(Ultra Wide Band:超広帯域無線)などの方式を使用してもよい。また、無線通信部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良い。

放射線撮影装置１００１は例えば可搬型のカセッテ式のフラットパネルディテクタである。図３に可搬型の放射線撮影装置１００１の外形図の例を示す。放射線撮影装置１００１は、電源投入あるいは遮断のための電源ボタン１００７、動作電力を供給するバッテリ部１００８（電力供給部）、コネクタ接続部１００９を有する。バッテリ部１００８は取り外し可能に構成されており、バッテリ本体はバッテリ充電器によって充電される。放射線撮影装置１００１は、バッテリ部１００８により供給される動作電力に基づいて駆動する。放射線撮影装置１００１は、制御装置１００２とセンサケーブル１０１０を使用して接続可能であり、放射線撮影装置１００１はコネクタ接続部１００９を介してセンサケーブル１０１０と接続可能である。センサケーブル１０１０にて放射線撮影装置１００１と制御装置１００２が接続されると、両者の接続部は有線通信に自動で切り換わり、図２に記載の放射線撮影装置１００１と制御装置１００２と間で、情報のやり取りが有線通信によって行われる。または、接続形態によらずに、制御装置１００２は通信部をユーザ操作から切り換え可能であっても良い。

図４は、被写体の放射線画像を撮影する撮影部として機能する放射線撮影装置１００１の内部構成を例示する図である。放射線撮影装置１００１は、複数の行および複数の列を構成するように撮影領域１００に配列された複数の画素を有する。複数の画素は、放射線画像の取得のための複数の撮影画素１０１と、放射線の検知のための検知画素１２１とを含む。撮影画素１０１は、放射線を電気信号に変換する第１変換素子１０２と、列信号線１０６と第１変換素子１０２との間に配置された第１スイッチ１０３とを含む。検知画素１２１は、放射線を電気信号に変換する第２変換素子１２２と、検知信号線１２５と第２変換素子１２２との間に配置された第２スイッチ１２３とを含む。

第１変換素子１０２および第２変換素子１２２は、放射線を光に変換するシンチレータおよび光を電気信号に変換する光電変換素子とで構成される。シンチレータは、一般的には、撮影領域１００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うる。あるいは、第１変換素子１０２および第２変換素子１２２は、放射線を直接光に変換する変換素子で構成されうる。

第１スイッチ１０３および第２スイッチ１２３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）を含みうる。

放射線撮影装置１００１は、複数の列信号線１０６および複数の駆動線１０４を有する。各列信号線１０６は、撮影領域１００における複数の列のうちの１つに対応する。各駆動線１０４は、撮影領域１００における複数の行のうちの１つに対応する。各駆動線１０４は、行選択部２２１によって駆動される。

第１変換素子１０２の第１電極は、第１スイッチ１０３の第１主電極に接続され、第１変換素子１０２の第２電極は、バイアス線１０８に接続される。ここで、１つのバイアス線１０８は、列方向に延びていて、列方向に配列された複数の変換素子１０２の第２電極に共通に接続される。バイアス線１０８は、電源回路２２６からバイアス電圧Ｖｓを受ける。１つの列を構成する複数の撮影画素１０１の第１スイッチ１０３の第２主電極は、１つの列信号線１０６に接続される。１つの行を構成する複数の撮影画素１０１の第１スイッチ１０３の制御電極は、１つの駆動線１０４に接続される。

複数の列信号線１０６は、読出し用回路２２２に接続される。ここで、読出し用回路２２２は、複数の検知部１３２と、マルチプレクサ１３４と、アナログデジタル変換器（以下、ＡＤ変換器(ＡＤＣ)）１３６とを含みうる。複数の列信号線１０６のそれぞれは、読出し用回路２２２の複数の検知部１３２のうち対応する検知部１３２に接続される。ここで、１つの列信号線１０６は、１つの検知部１３２に対応する。検知部１３２は、例えば、差動増幅器を含む。マルチプレクサ１３４は、複数の検知部１３２を所定の順番で選択し、選択した検知部１３２からの信号をＡＤ変換器１３６に供給する。ＡＤ変換器１３６は、供給された信号をデジタル信号に変換して出力する。

第２変換素子１２２の第１電極は、第２スイッチ１２３の第１主電極に接続され、第２変換素子１２２の第２電極は、バイアス線１０８に接続される。第２スイッチ１２３の第２主電極は、検知信号線１２５に電気的に接続される。第２スイッチ１２３の制御電極は、駆動線１２４に電気的に接続される。放射線撮影装置１００１は、複数の検知信号線１２５を有しうる。１つの検知信号線１２５には、１または複数の検知画素１２１が接続されうる。駆動線１２４は、駆動用回路２４１によって駆動される。１つの駆動線１２４には、１または複数の検知画素１２１が接続されうる。

検知信号線１２５は、読出し用回路２４２に接続される。ここで、読出し用回路２４２は、複数の検知部１４２と、マルチプレクサ１４４と、ＡＤ変換器１４６とを含みうる。複数の検知信号線１２５のそれぞれは、読出し用回路２４２の複数の検知部１４２のうち対応する検知部１４２に接続されうる。ここで、１つの検知信号線１２５は、１つの検知部１４２に対応する。検知部１４２は、例えば、差動増幅器を含む。マルチプレクサ１４４は、複数の検知部１４２を所定の順番で選択し、選択した検知部１４２からの信号をＡＤ変換器１４６に供給する。ＡＤ変換器１４６は、供給された信号をデジタル信号に変換して出力する。

読出し用回路２４２（ＡＤ変換器１４６）の出力は、信号処理部２２４に供給され、信号処理部２２４によって処理される。信号処理部２２４は、読出し用回路２４２（ＡＤ変換器１４６）の出力に基づいて、放射線撮影装置１００１に対する放射線の照射を示す情報を出力する。具体的には、信号処理部２２４は、例えば、放射線撮影装置１００１に対する放射線の照射を検知したり、放射線の照射量および／または積算照射量を演算したりする。制御用回路２２５は、信号処理部２２４からの情報に基づいて、行選択部２２１、駆動用回路２４１および読出し用回路２４２を制御する。制御用回路２２５は、信号処理部２２４からの情報に基づいて、例えば、露出（撮影画素１０１による照射された放射線に対応する電荷の蓄積）の開始および終了を制御する。また、制御装置１００２との通信を担う通信部２２７を保持する。通信部２２７は有線通信部と無線通信部との２つの通信部を有する。

次に、図５を参照して、本実施形態における放射線撮影システムの具体的な動作を説明する。第一の実施形態では、放射線撮影装置１００１（放射線撮影部）から画像を制御装置１００２（外部の装置）に転送する通信部２２７の転送負荷（例えば、画像を転送する転送回数や転送する画像のデータサイズ等）の判定に基づいて、放射線画像に現れるオフセット成分を補正するオフセット補正を、放射線撮影装置１００１の第１オフセット補正部、または、制御装置１００２（外部の装置）の第２オフセット補正部によるオフセット補正に切り換える構成を説明する。

オフセット補正の方法として、例えば、被写体の放射線画像の撮影前に、放射線を照射しない状態で取得された画像データを補正用画像として、被写体の放射線画像から減算することで、オフセット補正処理を行う方法がある（以下、「固定ダーク」または「固定ダーク補正」という）。また、被写体の放射線画像の撮影と、放射線を照射しない状態の画像データ（補正用画像）の取得とを交互に行い、放射線画像から補正用画像を減算することで、オフセット補正処理を行う方法がある（以下、「間欠ダーク」または「間欠ダーク補正」という）。

固定ダーク補正では、被写体の放射線画像の撮影前にオフセット補正データを取得するため、フレームレートが高くなり、動画像撮影などの高速連続撮影が可能となる。撮影中に蓄積される暗電流電荷は、放射線検出器の温度や撮影条件などの影響で変化するため、固定ダーク補正の方法のように被写体の放射線画像の撮影前にオフセット補正データを取得する場合、オフセット補正の精度は蓄積される暗電流電荷の影響を受け得る。

また、間欠ダーク補正では、被写体の放射線画像の撮影と補正用画像の取得とが交互に行われるため、固定ダーク補正に比べて暗電流電荷の影響を低減することができる。間欠ダーク補正を外部の装置で行う場合、補正用画像を外部の装置に転送する頻度は固定ダーク補正を行う場合に比べて多くなる。このため、間欠ダーク補正は、固定ダーク補正に比べて、補正用画像の転送のために、より多くの消費電力が必要とされる。

図５に示すように、放射線撮影装置１００１は、図４で説明した制御用回路２２５からの画像データを転送する通信部２２７と、画像データのオフセット補正を行うオフセット補正部を切り換えるオフセット切り換え部５００１とを有する。オフセット切り換え部５００１は、放射線撮影装置１００１の内部において、オフセット画像の保存とオフセット補正（第１のオフセット補正）を行う第１オフセット補正部５００２と、制御装置１００２において、オフセット補正（第２のオフセット補正）を行う第２オフセット補正部５００３とに接続されている。

通信部２２７は、放射線撮影装置１００１（放射線撮影部）から画像を制御装置１００２（外部の装置）に転送するとともに、放射線撮影装置１００１に対する動作設定に基づいて、通信部２２７の転送負荷を判定する判定部として機能する。

オフセット切り換え部５００１は、通信部２２７（判定部）の転送負荷の判定に基づいて、放射線画像に対するオフセット補正を、放射線撮影装置１００１の第１オフセット補正部５００２、または、制御装置１００２（外部の装置）の第２オフセット補正部５００３によるオフセット補正に切り換える。オフセット切り換え部５００１は、転送負荷が基準となる負荷以上となる設定の場合に、第１オフセット補正部５００２によるオフセット補正に切り換え、転送負荷が基準となる負荷を超えない設定の場合に、第２オフセット補正部５００３によるオフセット補正に切り換える。

通信部２２７（判定部）は、放射線撮影装置１００１の動作設定として、放射線画像の撮影と、放射線を照射しない状態の画像データ（補正用画像）の取得とを交互に行い、放射線画像から補正用画像を減算することで、オフセット補正処理を行う第１のオフセット補正（例えば、間欠ダーク補正）が設定されている場合に、転送負荷が基準となる負荷以上となる設定と判定する。この場合、オフセット切り換え部５００１は、放射線画像に対するオフセット補正を、第１オフセット補正部５００２によるオフセット補正に切り換える。

通信部２２７（判定部）の判定に基づいて、放射線画像に対するオフセット補正として、第１のオフセット補正（例えば、間欠ダーク補正）が設定されている場合、オフセット切り換え部５００１は、放射線撮影装置１００１により撮影された被写体の放射線画像を第１オフセット補正部５００２に出力する。また、オフセット切り換え部５００１は、放射線画像の撮影後に放射線を照射しない状態で放射線画像の撮影と同様の条件で放射線撮影装置１００１により取得された補正用画像（第１のダーク画像）を第１オフセット補正部５００２に出力する。

第１オフセット補正部５００２は、撮影された被写体の放射線画像から、撮影ごとに取得された補正用画像（第１のダーク画像）を減算することにより第１のオフセット補正を行ったオフセット画像を、外部の装置である制御装置１００２に出力する。

間欠ダーク補正において、第１オフセット補正部５００２は、放射線撮影終了後に放射線撮影と相関の高い駆動を行い、放射線を照射しない状態で補正用画像を取得する。すなわち、第１オフセット補正部５００２は、放射線撮影終了後に放射線撮影と同様の条件で放射線撮影装置１００１の駆動を行い、放射線を照射しない状態で補正用画像を取得する。取得した補正用画像を間欠ダーク画像（第１のダーク画像）とよび、この間欠ダーク画像によって、第１オフセット補正部５００２は放射線画像に現れるオフセット成分を補正する（第１のオフセット補正）。オフセット成分の補正処理は、放射線画像から補正用画像を減算することで行われる。間欠ダーク補正は、放射線撮影装置１００１の温度などによるセンサ部特性変化によるアーチファクトの補正を精度よく実施可能であり、室温などの環境が大きく変化しやすいポータブル撮影時に有効な補正方法である。

間欠オフセット補正の場合、放射線撮影の度にオフセット画像を取得する為、放射線撮影装置１００１内で第１オフセット補正部５００２にて補正を実施してから、制御装置１００２に画像を転送する。これにより、転送データ量を略半分にすることができ、伝送経路の負荷を軽減することが可能になる。

また、通信部２２７（判定部）は、放射線撮影装置１００１の動作設定として、放射線画像の撮影前に、放射線を照射しない状態で取得された画像データを補正用画像として、被写体の放射線画像から減算することで、オフセット補正処理オフセット補正処理を行う第２のオフセット補正（例えば、固定ダーク補正）が設定されている場合に、転送負荷が基準となる負荷を超えない設定と判定する。この場合、オフセット切り換え部５００１は、放射線画像に対するオフセット補正を、第２オフセット補正部５００３によるオフセット補正に切り換える。

通信部２２７（判定部）の判定に基づいて、放射線画像に対するオフセット補正として、第２のオフセット補正（例えば、固定ダーク補正）が設定されている場合、オフセット切り換え部５００１は、放射線画像の撮影よりも前のタイミングで放射線を照射しない状態で放射線撮影装置１００１により取得された補正用画像（第２のダーク画像）を第２オフセット補正部５００３に出力する。また、オフセット切り換え部５００１は、放射線撮影装置１００１により撮影された被写体の放射線画像を第２オフセット補正部５００３に出力する。第２オフセット補正部５００３は、撮影された被写体の放射線画像から、予め取得されている補正用画像（第２のダーク画像）を減算することにより第２のオフセット補正（例えば、固定ダーク補正）を行ったオフセット画像を出力する。

固定ダーク補正において、第２オフセット補正部５００３は、放射線撮影と関係ないタイミングで放射線を照射しない状態での補正用画像を取得する。第２オフセット補正部５００３は、取得した補正用画像を記憶する。この補正用画像を固定ダーク画像（第２のダーク画像）とよび、この固定ダーク画像によって、第２オフセット補正部５００３は放射線画像に現れるオフセット成分を補正する（第２のオフセット補正）。オフセット成分の補正処理は、放射線画像から補正用画像を減算することで行われる。

固定ダーク補正では、放射線撮影と関係ないタイミングでダーク画像を取得する為、複数枚のダーク画像を取得してランダムノイズ成分の影響を小さくできるメリットや放射線画像撮影からの表示時間短縮、および、放射線撮影のサイクルタイムなどを短縮できる。

固定ダーク補正の場合、定期的に補正用画像を取得し直す必要があり、撮影動作以外での電力消費が大きくなる。このため、固定ダーク補正は処理能力が高く、バッテリの消費電力の影響を受けずに処理を行うことが可能な制御装置１００２で実施することができる。そして、その結果を放射線撮影装置１００１まで戻すよりも、制御装置１００２内の第２オフセット補正部５００３に保存しておくことが、処理効率が良い。この為、第２オフセット補正部５００３は制御装置１００２内に配置されうる。

制御装置１００２は画像データに対する画像処理を行う画像処理部５００４を有しており、第１オフセット補正部５００２と第２オフセット補正部５００３は、画像処理部５００４に接続されている。画像表示部５００５は画像処理部５００４に接続され、画像処理部５００４によって画像処理された画像データを操作者に表示する。

図６は第一の実施形態における放射線撮影システムの動作の流れを示すフローチャートである。Ｓ６０１において、通信部２２７（判定部）は、放射線撮影装置１００１の動作設定（撮影モード）が、事前に取得した固定ダーク画像を用いたオフセット補正か、放射線画像撮影の後に取得した間欠ダーク画像を用いたオフセット補正かの設定を判定する。固定ダークの設定の場合（Ｓ６０１−Ｙｅｓ）、Ｓ６０２において、オフセット切り換え部５００１は第２オフセット補正部５００３によるオフセット補正を設定する。次に、Ｓ６０３において、事前に取得していた固定ダーク画像をオフセット切り換え部５００１から第２オフセット補正部５００３に転送し、第２オフセット補正部５００３は取得した固定ダーク画像を保存する。

Ｓ６０３では、第２オフセット補正部５００３は、定期的に固定ダーク画像を取得し、そして固定ダーク補正用の画像を更新することができる。例えば、第２オフセット補正部５００３は、オフセット切り換え部５００１から出力される固定ダーク画像（第２のダーク画像）を複数枚取得して、当該複数枚の固定ダーク画像を平均化した固定ダーク画像を生成することが可能である。そして、第２オフセット補正部５００３は、平均化した固定ダーク画像（第２のダーク画像）と、撮影された放射線画像と、により放射線画像のオフセット成分の補正（第２のオフセット補正）を行い、補正を行ったオフセット画像を出力することが可能である。また、固定ダーク補正用画像は、単に平均演算を行うのみでなく、予め登録された、正常出力でない欠損画素を補正したり、事前登録されていない想定外の異常出力を補正するなどの処理を行って作成する為、処理能力の高い制御装置１００２で演算することが可能である。また、フローチャートの固定ダーク更新タイミングは例示であり、頻繁に放射線撮影を実施していない任意のタイミングで固定ダーク画像を更新しておくことにより、温度変化や長期間の残像影響などの影響を低減した画像を生成することが可能である。

そして、Ｓ６０４において、放射線撮影装置１００１は被写体の放射線画像の撮影を行い、Ｓ６０５において、オフセット切り換え部５００１は、第２オフセット補正部５００３に撮影した放射線画像を転送し第２オフセット補正部５００３は放射線画像を保存する。

次に、第２オフセット補正部５００３は、Ｓ６０６において保存されている固定ダーク画像を放射線画像から減算することでオフセット補正処理を行う。次に、Ｓ６０７及びＳ６０８において、第２オフセット補正部５００３はオフセット補正処理を施したオフセット画像を画像処理部５００４に転送し、画像処理部５００４はオフセット画像に対して表示用の画像処理を行い保存する。Ｓ６０９において、画像データは画像処理部５００４から画像表示部５００５に転送され、画像表示部５００５は画像データの表示制御を行い、操作者に画像を表示する。この結果、オフセット補正（固定ダーク補正）を放射線撮影装置１００１で行わず、制御装置１００２で行うことにより、画像の転送速度を落とさずに放射線撮影装置１００１のバッテリ部１００８の消費電力を抑えて撮影することができる。

また、図６のフローチャートのＳ６０１において、通信部２２７が固定ダークの設定では無いと判定した場合（Ｓ６０１−Ｎｏ）、Ｓ６１０において、オフセット切り換え部５００１は第１オフセット補正部５００２によるオフセット補正を設定する。そして、Ｓ６１１において、放射線撮影装置１００１は被写体の放射線画像の撮影を行い、Ｓ６１２において、オフセット切り換え部５００１は、第１オフセット補正部５００２に放射線画像を転送し第１オフセット補正部５００２は放射線画像を保存する。

次に、Ｓ６１３において、放射線撮影装置１００１は放射線を照射しない状態で間欠ダーク画像の撮影（取得）を行い、Ｓ６１４において、オフセット切り換え部５００１は、第１オフセット補正部５００２に間欠ダーク画像を転送し第１オフセット補正部５００２は間欠ダーク画像を保存する。

Ｓ６１５において、第１オフセット補正部５００２は、保存されている間欠ダーク画像を放射線画像から減算することでオフセット補正処理を行う。次に、Ｓ６１６において、第１オフセット補正部５００２は、オフセット補正処理を施したオフセット画像を画像処理部５００４に転送し、画像処理部５００４はオフセット画像に対して表示用の画像処理を行い保存する。

Ｓ６０９において、画像データは画像処理部５００４から画像表示部５００５に転送され、画像表示部５００５は画像データの表示制御を行い、操作者に画像を表示する。この結果、放射線撮影装置１００１でオフセット補正（間欠ダーク補正）を行うことで、撮影のフレームレートを落とさずに撮影することができる。

本実施形態によれば、通信部における転送負荷の判定に基づいて、放射線撮影装置の第１オフセット補正部、または、制御装置（外部の装置）の第２オフセット補正部に切り換えることにより、撮影のフレームレートを落とさずに、消費電力を抑えた撮影が可能になる。

（第二の実施形態）
第二の実施形態では、放射線撮影装置１００１（放射線撮影部）から画像を制御装置１００２（外部の装置）に転送する通信部２２７の転送負荷として、放射線撮影装置１００１の動作設定（撮影モード）の判定に基づいて、オフセット補正を行うオフセット補正部（第１オフセット補正部、または第２オフセット補正部）を切り換える構成を説明する。すなわち、放射線撮影装置の撮影モードに合わせて、オフセット補正処理を放射線撮影装置側で行うか、制御装置（外部装置）側で行うかを切り換える。本実施形態において、放射線撮影システムおよび放射線撮影装置１００１の構成は、第一の実施形態と同様である。

動作設定（撮影モード）として、基準となるフレームレートでの撮影として第１のフレームレート撮影（以下、「高フレームレート撮影」）または第１のフレームレート撮影よりもフレームレートの低い第２のフレームレート撮影（以下、「低フレームレート撮影」）を例として説明する。

本実施形態において、通信部２２７は、判定部として機能して、放射線撮影装置１００１の動作設定（撮影モード）を判定する。通信部２２７（判定部）は、放射線撮影装置１００１の動作設定として、基準となるフレームレートによる第１のフレームレート撮影（高フレームレート撮影）、または、第１のフレームレート撮影よりもフレームレートの低い第２のフレームレート撮影（低フレームレート撮影）かを判定する。

通信部２２７（判定部）は、放射線撮影装置１００１の動作設定として、第１のフレームレート撮影（高フレームレート撮影）が設定されている場合に、転送負荷が基準となる負荷以上となる設定と判定する。この場合、オフセット切り換え部５００１は、放射線画像に対するオフセット補正を、放射線撮影装置１００１の第１オフセット補正部５００２によるオフセット補正に切り換える。

また、通信部２２７（判定部）は、放射線撮影装置１００１の動作設定として、第２のフレームレート撮影（低フレームレート撮影）が設定されている場合に、転送負荷が基準となる負荷を超えない設定と判定する。この場合、オフセット切り換え部５００１は、放射線画像に対するオフセット補正を、制御装置１００２（外部の装置）の第２オフセット補正部５００３によるオフセット補正に切り換える。

図７は第二の実施形態における放射線撮影システムの動作の流れを示すフローチャートである。Ｓ７０１において、通信部２２７（判定部）は、放射線撮影装置１００１の動作設定（撮影モード）が低フレームレート撮影の設定か、高フレームレート撮影の設定かを判定する。低フレームレート撮影の設定の場合（Ｓ７０１−Ｙｅｓ）、Ｓ７０２において、オフセット切り換え部５００１は、通信部２２７（判定部）の判定に基づいて、第２オフセット補正部５００３によるオフセット補正を設定する。

そして、Ｓ７０３において、放射線撮影装置１００１は被写体の放射線画像の撮影を行い、Ｓ７０４において、オフセット切り換え部５００１は第２オフセット補正部５００３に撮影した放射線画像を転送し第２オフセット補正部５００３は放射線画像を保存する。

次に、Ｓ７０５において、放射線撮影装置１００１は放射線を照射しない状態で間欠ダーク画像の撮影（取得）を行い、Ｓ７０６において、オフセット切り換え部５００１は、第２オフセット補正部５００３に間欠ダーク画像を転送し第２オフセット補正部５００３は間欠ダーク画像を保存する。

Ｓ７０７において、第２オフセット補正部５００３は、保存されている間欠ダークを放射線画像から減算することでオフセット補正処理を行う。次に、Ｓ７０８及びＳ７０９において、第２オフセット補正部５００３はオフセット補正処理を施したオフセット画像を画像処理部５００４に転送し、画像処理部５００４はオフセット画像に対して表示用の画像処理を行い保存する。

Ｓ７１７において、画像データは画像処理部５００４から画像表示部５００５に転送され、画像表示部５００５は画像データの表示制御を行い、操作者に画像を表示する。この結果、放射線画像の転送以外のタイミングで間欠ダーク画像を転送することで、フレームレートを落とさずに消費電力を抑えた撮影が可能になる。

また、図７のフローチャートで、Ｓ７０１において、通信部２２７が低フレームレート撮影の設定ではなく高フレームレート撮影の設定と判定した場合（Ｓ７０１−Ｎｏ）、Ｓ７１０において、オフセット切り換え部５００１は、通信部２２７（判定部）の判定に基づいて、第１オフセット補正部５００２によるオフセット補正を設定する。そして、Ｓ７１１において、放射線撮影装置１００１は被写体の放射線画像の撮影を行い、Ｓ７１２において、オフセット切り換え部５００１は、第１オフセット補正部５００２に撮影した放射線画像を転送し第１オフセット補正部５００２は放射線画像を保存する。

次に、Ｓ７１３において、放射線撮影装置１００１は放射線を照射しない状態で間欠ダーク画像の撮影（取得）を行い、Ｓ７１４において、オフセット切り換え部５００１は、第１オフセット補正部５００２に間欠ダーク画像を転送し第１オフセット補正部５００２は間欠ダーク画像を保存する。

Ｓ７１５において、第１オフセット補正部５００２は、保存されている間欠ダーク画像を放射線画像から減算することでオフセット補正処理を行う。次に、Ｓ７１６及びＳ７０９において、第１オフセット補正部５００２はオフセット補正処理を施したオフセット画像を画像処理部５００４に転送し、画像処理部５００４はオフセット画像に対して表示用の画像処理を行い保存する。Ｓ７１７において、画像データは画像処理部５００４から画像表示部５００５に転送され、画像表示部５００５は画像データの表示制御を行い、操作者に画像を表示する。この結果、放射線撮影装置１００１でオフセット補正（間欠ダーク補正）を行うことで、高フレームレート撮影でもフレームレートを落とさずに撮影することができる。

本実施形態によれば、放射線撮影装置１００１に設定された動作設定（撮影モード）に合わせて、フレームレートを落とさずに消費電力を抑えた撮影が可能になる。通信部における転送負荷の判定に基づいて、放射線撮影装置の第１オフセット補正部、または、制御装置（外部の装置）の第２オフセット補正部に切り換えることにより、撮影のフレームレートを落とさずに、消費電力を抑えた撮影が可能になる。

（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。

１０００：放射線撮影システム、１００１：放射線撮影装置、１００２：制御装置、１０２１：通信制御部、１０２２：制御部、１００３：放射線源、１００４：放射線発生装置、１００５：ＬＡＮ(ネットワーク)、５００１：オフセット切り換え部、５００２：第１オフセット補正部、５００３：第２オフセット補正部、５００４：画像処理部、５００５：画像表示部

Claims

動作電力を供給する電力供給手段と、被写体の放射線画像を撮影する撮影手段と、前記放射線画像に現れるオフセット成分を補正する第１オフセット補正手段とを有する放射線撮影装置と、前記放射線画像に現れるオフセット成分を補正する第２オフセット補正手段を有する外部の装置とを有する放射線撮影システムであって、
前記動作電力に基づいて駆動する放射線撮影装置は、
前記外部の装置に前記撮影手段から画像を転送する通信手段と、
前記放射線撮影装置に対する動作設定に基づいて、前記通信手段の転送負荷を判定する判定手段と、
前記転送負荷の判定に基づいて、前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記放射線撮影装置の第１オフセット補正手段、または、前記外部の装置の第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換える切り換え手段と、を備え、
前記切り換え手段は、
前記転送負荷が基準となる負荷以上となる設定の場合に、前記第１オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換え、
前記転送負荷が前記基準となる負荷を超えない設定の場合に、前記第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換える
ことを特徴とする放射線撮影システム。
前記判定手段は、
前記動作設定として、前記放射線画像の撮影ごとに放射線が照射されない状態で取得された補正用画像による第１のオフセット補正が設定されている場合に、前記転送負荷が基準となる負荷以上となる設定と判定し、
前記切り換え手段は、
前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記第１オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
前記判定手段は、
前記動作設定として、前記放射線画像が撮影される前に放射線が照射されない状態で取得された補正用画像による第２のオフセット補正が設定されている場合に、前記転送負荷が基準となる負荷を超えない設定と判定し、
前記切り換え手段は、
前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
前記動作設定として、前記第１のオフセット補正が設定されている場合、前記切り換え手段は、
前記撮影手段により撮影された放射線画像と、前記放射線画像の撮影後に放射線を照射しない状態で前記放射線画像の撮影と同様の条件で前記撮影手段により取得された補正用画像と、を前記第１オフセット補正手段に出力し、
前記第１オフセット補正手段は、前記放射線画像から、前記撮影ごとに取得された補正用画像を減算することにより前記第１のオフセット補正を行ったオフセット画像を出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影システム。
前記動作設定として、前記第２のオフセット補正が設定されている場合、前記切り換え手段は、
前記放射線画像の撮影よりも前のタイミングで放射線を照射しない状態で前記撮影手段により取得された補正用画像と、前記撮影手段により撮影された放射線画像と、を前記第２オフセット補正手段に出力し、
前記第２オフセット補正手段は、前記放射線画像から前記補正用画像を減算することにより前記第２のオフセット補正を行ったオフセット画像を出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影システム。
前記判定手段は、前記動作設定として、基準となるフレームレートによる第１のフレームレート撮影、または、前記第１のフレームレート撮影よりもフレームレートの低い第２のフレームレート撮影かを、更に判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影システム。
前記判定手段は、前記動作設定として、前記第１のフレームレート撮影が設定されている場合に、前記転送負荷が基準となる負荷以上となる設定と判定し、
前記切り換え手段は、前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記第１オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換えることを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影システム。
前記判定手段は、前記動作設定として、前記第２のフレームレート撮影が設定されている場合に、前記転送負荷が基準となる負荷を超えない設定と判定し、
前記切り換え手段は、前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換えることを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影システム。
前記動作設定として、前記第１のフレームレート撮影が設定されている場合、前記切り換え手段は、
前記撮影手段により撮影された放射線画像と、前記放射線画像の撮影後に放射線を照射しない状態で前記放射線画像の撮影と同様の条件で前記撮影手段により取得された補正用画像と、を前記第１オフセット補正手段に出力し、
前記第１オフセット補正手段は、前記放射線画像から、前記撮影ごとに取得された補正用画像を減算することによりオフセット補正を行ったオフセット画像を出力することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影システム。
前記動作設定として、前記第２のフレームレート撮影が設定されている場合、前記切り換え手段は、
前記撮影手段により撮影された放射線画像と、前記放射線画像の撮影後に放射線を照射しない状態で前記放射線画像の撮影と同様の条件で前記撮影手段により取得された補正用画像と、を前記第２オフセット補正手段に出力し、
前記第２オフセット補正手段は、前記放射線画像から、前記撮影ごとに取得された補正用画像を減算することによりオフセット補正を行ったオフセット画像を出力することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影システム。
前記第２オフセット補正手段は、
前記切り換え手段から取得した複数の補正用画像を平均化した補正用画像を生成し、
前記平均化した補正用画像を、前記撮影された放射線画像から減算することにより前記第２のオフセット補正を行ったオフセット画像を出力する
ことを特徴とする請求項３または５に記載の放射線撮影システム。
前記外部の装置は、
前記第１オフセット補正手段および第２オフセット補正手段から出力されたオフセット画像に画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理が行われた前記オフセット画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
動作電力を供給する電力供給手段と、被写体の放射線画像を撮影する撮影手段と、前記放射線画像に現れるオフセット成分を補正する第１オフセット補正手段とを有し、前記動作電力に基づいて駆動する放射線撮影装置であって、
前記オフセット成分を補正する第２オフセット補正手段を有する外部の装置に前記撮影手段から画像を転送する通信手段と、
前記放射線撮影装置に対する動作設定に基づいて、前記通信手段の転送負荷を判定する判定手段と、
前記転送負荷の判定に基づいて、前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記放射線撮影装置の第１オフセット補正手段、または、前記外部の装置の第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換える切り換え手段と、を備え、
前記切り換え手段は、
前記転送負荷が基準となる負荷以上となる設定の場合に、前記第１オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換え、
前記転送負荷が前記基準となる負荷を超えない設定の場合に、前記第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換える
ことを特徴とする放射線撮影装置。
動作電力を供給する電力供給手段と、被写体の放射線画像を撮影する撮影手段と、前記放射線画像に現れるオフセット成分を補正する第１オフセット補正手段とを有し、前記動作電力に基づいて駆動する放射線撮影装置の放射線撮影方法であって、
前記放射線撮影装置の通信手段が、前記オフセット成分を補正する第２オフセット補正手段を有する外部の装置に前記撮影手段から画像を転送する通信工程と、
前記放射線撮影装置の判定手段が、前記放射線撮影装置に対する動作設定に基づいて、前記通信手段の転送負荷を判定する判定工程と、
前記放射線撮影装置の切り換え手段が、前記転送負荷の判定に基づいて、前記放射線画像に対するオフセット補正を、前記放射線撮影装置の第１オフセット補正手段、または、前記外部の装置の第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換える切り換え工程と、を有し、
前記切り換え工程では、
前記転送負荷が基準となる負荷以上となる設定の場合に、前記第１オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換え、
前記転送負荷が前記基準となる負荷を超えない設定の場合に、前記第２オフセット補正手段によるオフセット補正に切り換える
ことを特徴とする放射線撮影方法。
コンピュータに、請求項１４に記載の放射線撮影方法の各工程を実行させるためのプログラム。