JP6991751B2 - 放射線撮影システム、放射線撮影方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、放射線を照射して放射線画像を撮影する放射線撮影システム、放射線撮影方法及びプログラムに関するものであり、特に複数の放射線撮影装置を扱う場合の放射線発生装置の撮影条件の設定に関するものである。

近年、放射線撮影システムのデジタル化によって、放射線発生装置から被検者を介して放射線撮影装置に放射線を照射し、放射線撮影装置がデジタルの放射線画像を生成することができる。そのため、撮影直後の放射線画像の確認が可能となる。

しかしながら、放射線撮影に使用する放射線撮影装置を誤り、所望の放射線撮影装置以外で放射線撮影を実行してしまった場合に、再撮影が必要となる。よって、被検者に無駄な被ばくを与えてしまうおそれがあった。

特許文献１に記載の放射線撮影システムでは、複数の放射線撮影装置を撮影可能とし、どの放射線撮影装置に対しても放射線撮影を実行することができる。

特許第５５７７１１４号

しかしながら、特許文献１に記載の放射線撮影システムでは、外部装置から取得されるオーダー情報に基づいて放射線撮影装置の撮影条件を設定したり、操作者が操作部を操作して撮影条件設定部に放射線撮影装置の撮影条件を設定したりする。そのため、放射線発生装置の位置や照射方向、放射線発生装置と放射線撮影装置の位置関係によって最適な撮影条件が設定されない可能性がある。そのため、所望の放射線画像を撮影するにあたって放射線量不足や放射線量過多などの可能性がある。

本発明は、複数の放射線撮影装置を撮影可能状態にして撮影制御する放射線撮影システムにおいて、放射線発生装置の状況に適した撮影条件を設定することができる放射線撮影システムを提供することを目的とする。

本発明に係る放射線撮影システムは、
放射線を照射する放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から照射された放射線に基づき放射線画像を生成可能な複数の放射線撮影装置と、
被検者の撮影部位に関する情報を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された被検者の撮影部位に関する情報と、前記放射線発生装置の位置及び照射方向の少なくとも一つを用いて特定される被検者の撮影姿勢に関する情報との組み合わせに基づいて、前記放射線発生装置から放射線を照射するときの条件を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された条件に基づいて前記放射線発生装置から照射された放射線を、前記複数の放射線撮影装置のうちの被検者を介して受けた１つの放射線撮影装置から放射線画像を取得する画像取得手段と、を備える。

本発明によれば、複数の放射線撮影装置を撮影可能状態にして撮影制御する放射線撮影システムにおいて、放射線発生装置の状況に適した撮影条件を設定することができる。

本発明の放射線撮影システムの一例を示す図。 本発明の放射線撮影における撮影条件を設定する一例を示す図。 本発明の胸部立位の撮影を行う撮影室を示す図。 本発明の胸部臥位の撮影を行う撮影室を示す図。 本発明の放射線撮影システムの動作を示すフローチャート。 本発明の撮影室の一例を示す図。 本発明の監視カメラを備えた撮影室を示す図。 本発明の監視カメラで放射線発生装置を撮影した形態を示す図。 本発明の監視カメラで放射線発生装置とベッドを撮影した形態を示す図。 本発明の放射線撮影システムの動作を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。なお、以下の実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施例で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決部に必須のものとは限らない。

図１は、実施例１における放射線撮影システムの一例を示したものである。

放射線撮影システムは、複数の放射線撮影装置１０２、１０３と、放射線撮影装置１０２、１０３を制御して、撮影制御を行う撮影制御装置１０１と、放射線を発生する放射線発生装置１０５と、放射線発生装置１０５を制御する放射線制御装置１０４とを備えている。また、放射線撮影システムは、撮影制御装置１０１に対して操作者による指示を入力する入力部１５０と、撮影された放射線画像と各種情報を表示する表示部１５２と、放射線制御装置１０４に対して操作者による指示を入力する入力部１６０とを備えている。入力部１５０と入力部１６０は、マウス、キーボード、オーダー情報を管理する外部装置などである。

撮影制御装置１０１は、放射線撮影装置１０２（第一の放射線撮影装置）や放射線撮影装置１０３（第二の放射線撮影装置）と通信し、放射線撮影を制御する。また、放射線制御装置１０４は、放射線発生装置１０５と通信し、放射線発生装置１０５に対して放射線を照射する制御を行う。本実施例では、放射線撮影装置が２つである形態について説明するが、放射線撮影装置は２つに限定することはなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、撮影制御装置１０１（撮影制御部１０１１）からの指示により撮影可能状態へと状態遷移し、放射線制御装置１０４と同期を取りながら放射線撮影を実施する。放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、放射線発生装置１０５が照射した放射線を撮影し、放射線画像を生成することができる。

具体的には、放射線撮影装置１０２、放射線撮影装置１０３は、被検者を透過した放射線を、透過放射線量に相当する電荷として検出する。例えば、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３には、放射線を電荷に変換するａ－Ｓｅなどの放射線を直接的に電荷に変換する直接変換型センサや、ＣｓＩなどのシンチレータとａ－Ｓｉなどの光電変換素子を用いた間接型センサが用いられる。さらに、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、検出された電荷をＡ／Ｄ変換することにより、放射線画像を生成し、撮影制御部１０１（画像取得部１０１５）へ出力する。

撮影制御装置１０１は、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３を制御する撮影制御部１０１１と、複数の撮影条件を管理する撮影条件管理部１０１２と、放射線発生装置１０５の状態を管理する放射線発生装置管理部１０１３と、撮影条件を選択する撮影条件選択部１０１４とを備えている。また、撮影制御装置１０１は、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３で生成された放射線画像を取得する画像取得部１０１５と、放射線制御装置１０４と通信する通信部１０１６とを備えている。撮影制御装置１０１は、これらの構成要素を制御することで動作する。

放射線撮影装置１０２、放射線撮影装置１０３で生成された放射線画像は画像取得部１０１５に取り込まれ、表示部１５２に表示される。画像取得部１０１５は、放射線画像に対してノイズ除去処理、階調処理などの各種画像処理を行う機能を有している。

撮影条件管理部１０１２は、撮影制御装置１０１内に記憶されている複数の撮影条件を管理する。撮影条件は、放射線発生装置１０５の管電圧、管電流、照射時間等の放射線撮影するための条件である。撮影条件は、撮影制御装置１０１内のデータベース（記憶部）に保存されている。撮影条件は、放射線発生装置１０５の位置又は照射方向、放射線撮影装置１０２、１０３と放射線発生装置１０５との位置関係、撮影部位により特定される。

放射線撮影装置１０２、１０３と放射線発生装置１０５との位置関係は、撮影時の被検者の撮影姿勢によって決定されるものである。被検者が立ったままの撮影の場合は立位撮影、ベッドに横になって撮影する場合は臥位撮影などと呼ばれている。放射線撮影装置１０２、１０３を被検者の撮影部位にポータブルに設置して撮影するポータブル撮影なども広く一般に知られている撮影手技である。また、撮影部位とは胸部撮影や腹部撮影などのように被検者の撮影される部位により決定される情報である。これらの情報の組み合わせで決定される撮影条件は、撮影制御装置１０１内のデータベースに検索可能な形で格納されている。

図２は、放射線撮影における撮影条件を設定する一例を示すものである。例えば、図２（ａ）に示すように、胸部２０１の撮影姿勢としては立位、臥位、ポータブルのような撮影姿勢がある。撮影部位と撮影姿勢の組み合わせで、胸部立位、胸部臥位、胸部ポータブルのような組み合わせ２０２ができる。組み合わせそれぞれに対して撮影条件２０３が設定されている。ここでは、胸部立位における撮影条件の管電圧は１２０ｋｖ、胸部臥位における撮影条件の管電圧は８５ｋｖ、胸部ポータブルにおける撮影条件の管電圧は８０ｋｖと設定されている。ここでは、管電圧の設定について説明したが、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に撮影部位と撮影姿勢の組み合わせで設定されている。

また、同様にして、図２（ｂ）に示すように、腹部２１１の撮影姿勢としては立位、臥位、ポータブルのような撮影姿勢がある。撮影部位と撮影姿勢の組み合わせで、腹部立位、腹部臥位、腹部ポータブルのような組み合わせ２１２ができる。組み合わせそれぞれに対して撮影条件２１３が設定されている。ここでは、腹部立位における撮影条件の管電圧は１３０ｋｖ、腹部臥位における撮影条件の管電圧は９５ｋｖ、腹部ポータブルにおける撮影条件の管電圧は９０ｋｖと設定されている。ここでは、管電圧の設定について説明したが、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に撮影部位と撮影姿勢の組み合わせで設定されている。このように、撮影部位と撮影姿勢によって、撮影条件を特定することができる。

図１に示すように、撮影制御装置１０１と放射線制御装置１０４は、お互いに通信部１０１６と通信部１０４３で接続されている。放射線発生装置管理部１０１３は、撮影制御装置１０１内で放射線発生装置１０５から伝達された放射線発生装置１０５の位置と照射方向を管理する。照射方向とは、放射線発生装置１０５から放射線を照射する方向である。

撮影条件選択部１０１４は、複数の撮影条件から放射線発生装置１０１の位置又は照射方向に基づいて撮影条件を選択する。図２に示すように操作者が入力部１５０を介して撮影部位と撮影姿勢の組み合わせ２０２を選択した場合は、それに紐づく撮影条件は１つに決定される。一方、操作者が入力部１５０を介して撮影部位のみを選択した場合は、撮影部位と撮影姿勢の組み合わせが３種類（例えば、胸部立位、胸部臥位、胸部ポータブル）が存在することになる。撮影条件選択部１０４は、これらの撮影条件の中から放射線発生装置１０５の位置又は照射方向を用いて撮影姿勢を特定することにより１つの撮影条件を選択する。

具体的には、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５から伝達された放射線発生装置１０５の位置と照射方向を撮影条件選択部１０１４に伝達する。そして、撮影条件選択部１０１４は、放射線発生装置１０５の位置又は照射方向に基づいて、１つの撮影条件を選択する。なお、撮影条件選択部１０１４は、放射線発生装置１０５の位置及び照射方向に基づいて、１つの撮影条件を選択してもよい。

図３は、胸部立位の撮影を行う撮影室を示す図である。放射線発生装置１０５は、天井３１０に対して移動可能に設置されている。これは、天井走行システムである。放射線発生装置１０５は、天井３１０に対して、上下左右に３次元的に移動することができる。架台３０２は、床面３１２に対して固定され設置されている。架台３０２は、立位撮影用の支持台である。ベッド３０４は、床面３１２に対して固定され設置されている。ベッド３０４は、臥位撮影用の支持台である。架台３０２とベッド３０４には、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３がそれぞれ設置されている。なお、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３を入れ替えて設置していてもよい。ベッド３０４に放射線撮影装置１０２が設置され、架台３０２に放射線撮影装置１０３が設置されていてもよい。

ここで、図１に示すように、放射線制御装置１０４は、放射線発生装置１０５の撮影条件を制御する撮影条件制御部１０４１と、放射線発生装置１０５の位置と照射方向を制御する放射線発生装置制御部１０４２と、撮影制御装置１０１と通信する通信部１０４３とから構成されている。

放射線制御装置１０４は、放射線制御装置１０１と通信して放射線撮影を実施する。撮影条件制御部１０４１は、放射線発生装置１０５の撮影条件を設定したり、設定された撮影条件に基づき放射線発生装置１０５から放射線を照射したりする。また、放射線発生装置１０５の位置と照射方向の制御の指示を行う入力部１６０を備え、放射線発生装置１６０の移動制御を行うこともできる。放射線発生装置制御部１０４２は、放射線発生装置１０５の位置と照射方向を管理する。ここでは、放射線発生装置１０５の位置制御をモーターにより実施する場合、放射線発生装置１０５そのものを操作者が動かすことにより制御する場合がある。また、放射線発生装置１０５の照射方向に関しても同様であり、水平方向や鉛直方向などの方向制御を実施することができる。

図３に示すように、放射線発生装置１０５の天井走行システムの場合、撮影室内における放射線発生装置１０５の位置と放射線発生装置１０５の照射方向が管理されている。放射線発生装置１０５の位置は３次元の位置である。通信部１０４３は、撮影制御装置１０１と放射線制御装置１０４との間で情報の送受信をする。ここでは、放射線発生装置１０５の位置と照射方向について、撮影制御装置１０１の放射線発生装置管理部１０１３へ伝達される。

図３に示すように、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向ならば、架台３０２に対して放射線を照射するため撮影姿勢が立位としてみなすことができる。したがって、操作者が入力部１５０を介して胸部の撮影部位のみを選択した場合であっても、放射線発生装置１０５の照射方向に基づいて、胸部立位という撮影姿勢を特定することができる。なお、操作者が入力部１５０を介して撮影部位を選択しなくても、外部装置から取得されるオーダー情報に基づいて撮影部位が決定されていてもよい。

ここでは、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の位置と照射方向を管理している。放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向であることを撮影条件選択部１０１４に伝達する。そして、撮影条件選択部１０１４は、撮影姿勢が立位であることを認識し、操作者が予め選択した胸部の撮影部位に基づいて、撮影条件を選択する。つまり、撮影条件選択部１０１４は、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向である場合、立位撮影の撮影条件を選択する。ここでは、撮影条件選択部１０１４は、胸部立位における撮影条件である管電圧１２０ｋｖを選択することができる。撮影条件選択部１０１４は、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に選択することができる。

図４は、胸部臥位の撮影を行う撮影室を示す図である。図４に示すように、放射線発生装置１０５の照射方向が鉛直方向ならば、撮影姿勢が臥位として判定することができる。したがって、操作者が胸部の撮影部位のみを選択した場合であっても、放射線発生装置１０５の照射方向に基づいて、胸部臥位という撮影姿勢を特定することができる。具体的には、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向が鉛直方向であることを撮影条件選択部１０１４に伝達する。そして、撮影条件選択部１０１４は、撮影姿勢が臥位であることを認識し、操作者が予め選択した胸部の撮影部位に基づいて、撮影条件を選択する。つまり、撮影条件選択部１０１４は、放射線発生装置１０５の照射方向が鉛直方向である場合、臥位撮影の撮影条件を選択する。ここでは、撮影条件選択部１０１４は、胸部臥位における撮影条件である管電圧８５ｋｖを選択することができる。撮影条件選択部１０１４は、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に選択することができる。

なお、ここでは図示しないが、放射線発生装置１０５の照射方向が斜め方向であれば、撮影姿勢がポータブルとして判定することができる。具体的には、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向が斜め方向であることを撮影条件選択部１０１４に伝達する。また、ポータブル撮影を行う場合、操作者がポータブル撮影を行うことを選択することにより、撮影条件選択部１０１４は、撮影姿勢がポータブル撮影であることを認識することもできる。撮影条件選択部１０１４は、操作者が予め選択した胸部の撮影部位に基づいて、ポータブル撮影の撮影条件を選択する。ここでは、撮影条件選択部１０１４は、胸部臥位における撮影条件である管電圧８０ｋｖを選択することができる。撮影条件選択部１０１４は、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に選択することができる。

ここで、撮影条件選択部１０１４において撮影条件が選択されたとき、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は待機状態である。待機状態において、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は撮影制御装置１０１との通信が確立される。

撮影条件選択部１０１４によって放射線発生装置１０５の撮影条件が選択された場合、撮影制御部１０１１は使用可能なすべての放射線撮影装置１０２、１０３に対し、撮影可能状態へと遷移するための遷移指示を送信する。つまり、撮影制御部１０１１は、複数の放射線撮影装置１０２、１０３に対し、撮影可能状態となるように制御する。本実施例では放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３が使用可能な放射線撮影装置である。

そして、撮影条件選択部１０１４によって放射線発生装置１０５の撮影条件が選択された場合、選択された撮影条件が撮影に使用される可能性がある放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３に伝達される。放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、撮影条件選択部１０１４によって選択された撮影条件に基づいて、キャリブレーションの設定を行う。キャリブレーション設定とは、例えば、オフセット補正、欠陥補正、ゲイン補正など補正処理の設定である。撮影条件によっては、補正処理が適切に行われない場合がある。その場合、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、表示部１５２に警告表示させることもできる。また、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、撮影条件選択部１０１４によって選択された撮影条件に基づいて、散乱線を除去するための画像処理の条件を設定することもできる。

放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、撮影制御装置１０１からの遷移指示に応じて撮影可能状態へと遷移し、撮影可能状態へ遷移したことを撮影制御装置１０１の撮影制御部１０１１に伝達する。放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３を制御する撮影制御部１０１１は、放射線発生装置１０５と同期を取り、放射線撮影を実施する。放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、それぞれ放射線撮影を実施したことを撮影制御部１０１１に伝達する。

ここでは、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、撮影制御部１０１１からの指示により撮影可能状態へと遷移し、放射線発生装置１０５と同期を取りながら放射線撮影を実施している。この同期により、放射線撮影装置１０２および放射線撮影装置１０３は、それぞれ放射線発生装置１０５から照射された放射線により放射線画像を生成する。放射線撮影装置１０２において、撮影制御部１０１１は、放射線発生装置１０５との同期により撮影動作を実行し、放射線撮影を行う。放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、撮影動作により得られた放射線画像に基づいて、放射線画像よりもデータサイズが小さい撮影情報を生成する。撮影情報は、画像取得部１０１５が放射線画像を取得する放射線撮影装置を選択するのに用いられる。放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３は、撮影情報を撮影制御部１０１１へ送信する。

放射線撮影装置１０２および放射線撮影装置１０３は、生成した放射線画像の画素値の統計情報を撮影情報として算出する。撮影情報は、撮影情報として撮影制御部１０１１へ送信する。ここでは、統計情報の一例として画素値の平均値（以下、画素平均値）を用いるものとする。もちろん、統計情報はこれに限定されるものではなく、例えば、最大値、中央値、分散値などが用いられてもよい。あるいは隣接する画素同士の画素値の差分の最大値や、画素値の最大値と最小値の幅などの統計情報でもよい。また、算出する統計情報は２つ以上あってもよい。なお、画素値は、輝度値であっても濃度値であってもよい。ここでは、撮影制御部１０１１は、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３から、画素平均値を取得する。

撮影制御部１０１１は、放射線撮影装置１０２と放射線撮影装置１０３から取得した画素平均値を比較し、最も大きい画素平均値を提供した放射線撮影装置を選択する。なお、上記では、最も大きい画素平均値を提供した放射線撮影装置を選択する構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、予め設定した閾値に最も近い統計情報を提供した放射線撮影装置が選択されるようにしてもよい。また、複数の統計情報の比較により放射線撮影装置が選択されるようにしてもよい。複数の統計情報の比較としては、例えば、「画素平均値」と「画素値の最大値と最小値の幅」の組み合わせを用いることが挙げられる。この場合、基本的には「画素平均値」で判定し、平均値にあまり差が表れない場合には、「画素値の最大値と最小値の幅」を利用して判定する。例えば照射領域を狭めて照射した場合では、放射線画像間において画素平均値に差が表れにくくなるので、「画素値の最大値と最小値の幅」を加味して有意な放射線画像を提供する放射線撮影装置を選択する。もちろんこのような例に限られるものではなく、例えば、通常は「画素値の最大値と最小値の幅」を参照して放射線撮影装置を選択し、有意な差がでない場合に、「画素平均値」を加味して放射線撮影装置を選択するようにしてもよい。この方法は、例えば、何らかのノイズ等により放射線画像間で「画素値の最大値と最小値の幅」に差が出ないような場合に有効である。もちろん、他の統計情報の組み合わせが用いられてもよい。また、比較した結果が同等で一つの放射線撮影装置を選択することができない場合、放射線撮影を実施したことを先に伝達してきた放射線撮影装置を選択するようにしてもよい。

画像取得部１０１５は、選択された放射線撮影装置（ここでは放射線撮影装置１０２とする）から放射線画像を取得する。すなわち、撮影制御部１０１１は、第１の放射線撮影装置１０２に対して画像の出力を要求し、放射線撮影装置１０２は、撮影制御部１０１１からの画像の出力の要求に応じて放射線画像を画像取得部１０１５へ送信する。表示部１５２は、放射線撮影装置１０２から出力された放射線画像を表示する。

図５（ａ）は、本発明の放射線撮影システムの動作を示すフローチャートである。以下、フローチャートを用いて動作について説明する。

ステップＳ１０１では、操作者が入力部１５０を介して撮影開始指示を行う。撮影開始指示は、撮影部位２０１を選択するか、撮影部位と撮影姿勢の組み合わせ２０２の中の一つを選択することで指示される。複数の放射線撮影装置１０２、１０３を撮影可能とする場合、撮影部位を選択すると撮影部位に関連付けられている撮影部位と撮影姿勢の組み合わせが選ばれる。複数の放射線撮影装置１０２、１０３を入れ替えない場合、撮影部位と撮影姿勢の組み合わせにはそれぞれ放射線撮影装置１０２、１０３が関連付けられているので、撮影可能とする放射線撮影装置も特定してもよい。このとき同時に、それぞれに関連付けられている複数の撮影条件も特定される。

一方、複数の放射線撮影装置１０２、１０３を撮影可能とする場合に撮影部位と撮影姿勢の組み合わせを選択された場合、例えば胸部立位を選択されるような場合、選択された撮影部位と撮影姿勢の組み合わせの撮影部位が持つ、撮影部位と撮影姿勢の組み合わせの全てを選ぶ。胸部が選択されると、胸部に関連する胸部立位、胸部臥位、胸部ポータブルが選択されることとなる。この場合も、それぞれの組み合わせにはそれぞれ放射線撮影装置１０２、１０３が関連付けられているので、撮影可能とする放射線撮影装置も特定してもよい。また、それぞれに関連付けられている複数の撮影条件も特定される。

ステップＳ１０２では、撮影条件を収集する。ステップＳ１０１で撮影開始指示した結果、撮影可能とする複数の放射線撮影装置１０２、１０３と複数の撮影条件が特定されている。ここでは、複数の撮影条件を収集し管理する。具体的には撮影制御装置１０１を制御するソフトウェアが読み書き可能なコンピュータ上のメモリに記憶する。

ステップＳ１０３で、放射線発生装置１０５の照射方向又は位置を元に撮影条件を選択する。放射線発生装置１０５の種類によって位置制御できる情報のレベルが様々に異なる。放射線発生装置１０５の３次元的な位置と照射方向を管理制御できる装置、放射線発生装置１０５の２次元的な位置と照射方向を管理制御できる装置、放射線発生装置１０５の照射方向を管理制御できる装置などがある。

放射線発生装置１０５の３次元的な位置と照射方向を管理制御できる装置から説明する。まず、撮影姿勢が立位と判断する条件について説明する。放射線発生装置が水平方向（横向き）であって、架台３０２の放射線撮影装置１０２の方向を向いている場合、立位撮影であると判断する。また、立位の被検者が設置されている縦方向、もしくは横方向の延長線上に放射線発生装置１０５がある場合、立位撮影であると判断してもよい。

図６は、撮影室の一例を示す図である。撮影室には、架台３０２とベッド３０４が設置されている。図６に示すように、放射線発生装置１０５がｙ１＜Ｙ＜ｙ２の位置にあり、上下方向（Ｚ軸方向）に関しては架台３０２に設置している放射線撮影装置１０２の上下動の限界値が設定されていればその範囲内であれば立位撮影であると判断することができる。つまり、撮影条件選択部１０１４は、放射線発生装置１０５の位置に基づいて、１つの撮影条件を選択することができる。

次に、臥位と判断する条件について説明する。通常、臥位撮影用のベッド３０４は撮影室内に固定されており、撮影室内での縦横の位置が確定している。ベッド３０４の中に放射線撮影装置１０３が設置され、放射線発生装置１０５は放射線撮影装置１０３の上方から下向きに放射線を照射して撮影する。したがって、放射線発生装置１０５の照射方向が鉛直方向（下向き）であって、臥位撮影用のベッド３０４内の放射線発生装置１０５の移動範囲内に放射線発生装置１０５がある場合は臥位撮影であると判断する。

図６に示す例では、放射線発生装置１０５の位置がｘ１＜Ｘ＜ｘ２であって、ｙ３＜Ｙ＜ｙ４の状態である。放射線撮影システムによっては、アンダーチューブと呼ばれる放射線発生装置１０５がベッド３０４の下にあり放射線撮影装置がベッド３０４の上にあるケースがあるが、この場合は放射線撮影装置１０３が上向きの場合が臥位撮影ということになる。つまり、撮影条件選択部１０１４は、放射線発生装置１０５の位置と放射線撮影装置１０３の向きに基づいて、１つの撮影条件を選択することができる。

立位の条件にも臥位の条件にも合致しない場合はポータブルと判断する。ただし、ポータブル撮影がベッド３０４上で実施されるケースがある。この場合は、撮影部位と撮影姿勢の組み合わせの中で臥位撮影かポータブル撮影に関してどちらかに判断の優先順位をつけておくとよい。例えば、腹部撮影であればベッド３０４の中の放射線撮影装置１０３で撮影するケースが多く、四肢の撮影の場合はポータブル撮影が多い病院では、腹部の臥位とカセッテの優先度は、臥位側の優先度を高く設定しておき、四肢の臥位とカセッテの優先度は、カセッテ側の優先度を高く設定しておくとよい。

次に、放射線発生装置１０５の２次元的な位置と照射方向を管理制御できる装置の場合は、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向（横向き）の場合は立位であると判断し、鉛直方向（下向き）の場合は臥位もしくはポータブルであると判断する。

これらの位置判断は放射線撮影装置の数、放射線発生装置１０５の位置管理情報の種類により様々に異なってくる。そのため、判定方法に関しては病院の撮影手技および放射線撮影装置および放射線発生装置１０５の位置管理情報によって様々に定義可能としておくのがよい。また、デフォルト設定や、撮影部位と撮影姿勢の組み合わせに対する優先度を設定しておくというのもよい。これらの方法により放射線発生装置１０５の位置から撮影姿勢に関する情報を特定する。撮影姿勢に関する情報が特定されれば、それに応じた撮影条件を選択可能となる。

ステップＳ１０４では、撮影条件を放射線発生装置１０５へ伝達する。ここでは、ステップＳ１０３で選択された撮影条件を放射線発生装置へ伝達する。

ステップＳ１０５では、放射線撮影装置を撮影可能状態へ遷移指示する。ステップＳ１０１の撮影開始指示で撮影可能状態とするべき放射線撮影装置を撮影可能状態となるように状態制御し、撮影動作に移る。

以上、本実施例の放射線撮影システムによれば、放射線発生装置１０５から照射された放射線に基づき放射線画像を生成する複数の放射線撮影装置１０２、１０３と、放射線発生装置の照射方向又は位置に基づいて、放射線発生装置１０５の撮影条件を選択する撮影条件選択部１０１４と、該選択された撮影条件で放射線発生装置１０５から放射線が照射され、複数の放射線撮影装置１０２、１０３の内、放射線が照射された１つの放射線撮影装置から放射線画像を取得する画像取得部１０１５を備える。

よって、複数の放射線撮影装置を撮影可能状態にして撮影制御する放射線撮影システムにおいて、放射線発生装置１０５の状況に適した撮影条件を設定することができる。

次に、図５（ｂ）を用いて実施例２を説明する。実施例１と異なる点は、放射線発生装置１０５の位置又は照射方向に関する変更情報に基づいて、撮影条件選択部１０１４が撮影条件を選択する点である。図５（ｂ）は、実施例２における放射線撮影システムの動作を説明するフローチャートである。

ステップＳ２０１では、放射線発生装置１０５から撮影制御装置１０１の放射線発生装置管理部１０１３へ放射線発生装置１０５の変更情報を伝達する。実施例１でも説明した通り、放射線発生装置１０５の位置と照射方向は、様々に変更可能なように構成されている。そのため、放射線発生装置１０５の位置又は照射方向が変更された場合には、放射線発生装置１０５の位置又は照射方向が変更されたことを撮影制御装置１０１の放射線発生装置管理部１０１３へ伝達する。変更情報の伝達については、特定のサンプリング間隔で伝達するようにしてもよい。また、放射線発生装置１０５の移動開始と移動終了が特定できるような場合は、移動終了時に確定した放射線発生装置１０５の位置と照射方向を伝達するようにしてもよい。

ステップＳ２０２では、放射線撮影装置１０２、１０３の撮影可能状態をチェックする。ステップＳ２０１で放射線発生装置１０５から伝達を受けた撮影制御装置１０１の撮影制御部１０１１は、放射線撮影装置１０２、１０３が撮影可能状態となっているのかどうかを判定する。すなわち、撮影制御部１０１１は、複数の放射線撮影装置１０２、１０３が撮影可能状態か否かを判定する。放射線撮影装置１０２、１０３が撮影可能状態の時に位置が変更された場合、放射線発生装置１０５の撮影姿勢が変更されている可能性があるためである。撮影姿勢が変更された場合は、変更された撮影姿勢に合わせて放射線発生装置１０５の撮影条件を変更する必要がある。ここで、放射線撮影装置１０２、１０３が撮影可能状態ではない場合は、放射線発生装置管理部１０１３に位置を記録させ、フローチャートは終了する。放射線撮影装置１０２、１０３が撮影可能状態の場合はステップＳ２０３を実施する。

ステップＳ２０３では、撮影条件をチェックする。ステップＳ２０２で伝達された放射線発生装置１０５の位置を用いて、実施形態Ｓ１０３で説明したように撮影姿勢を特定した結果、撮影姿勢に変化があるかどうかを判定する。撮影姿勢に変化のないレベルの位置の微修正などの場合は特に撮影条件を変更する必要はなくフローチャートは終了する。一方、撮影姿勢に変化があるレベルの位置の修正が発生している場合、撮影条件選択部１０１４は、特定された撮影姿勢に応じた撮影条件を放射線発生装置１０５に伝達する。なお、放射線撮影装置１０２、１０３が撮影可能状態のまま放射線発生装置１０５を移動することも可能であるが、移動中に放射線が照射できてしまい意図した撮影条件ではない状態での撮影が行われてしまう場合がある。そのため、好ましくは放射線発生装置１０５の移動開始前に放射線撮影装置１０２、１０３の撮影可能状態は解除し、放射線発生装置１０５の位置合わせが終了した時点で再度撮影可能状態に戻すことが望ましい。この場合、撮影条件選択部１０１４は、位置合わせ終了時点で撮影条件の選択を実施し、最適な撮影条件を撮影制御装置１０１から放射線発生装置１０５に伝達した後、放射線撮影装置１０２、１０３を撮影可能状態にするのがよい。

上記実施例は一例であり、特に撮影制御部１０１１、放射線発生装置管理部１０１３、撮影条件制御部１０４１が存在する場所は撮影制御装置１０１側であっても放射線制御装置１０４側であっても通信情報に変更があるだけで技術的には特に問題はない。

次に、図７から図１０を用いて実施例３を説明する。実施例１、２と異なる点は、放射線発生装置１０５を撮影する監視カメラ４００の画像を用いて、少なくとも放射線発生装置１０５の照射方向を判定する判定手段（画像解析部４０２）を備える点である。

図７に示すように、撮影室には、撮影室を撮影する監視カメラ４００と、監視カメラ４００から出力された画像に対して画像解析を行い、放射線発生装置１０５の位置又は照射方向を判定する画像解析部４０２が備えられている。なお、図４、５で説明した他の構成要件については、説明を省略する。

監視カメラ４００はビデオカメラであり、天井３１０に設置されている。監視カメラ４００は、監視カメラ４００の画像に放射線発生装置１０５、架台３０２、ベッド３０４などが含まれるように、撮影室を撮影する。監視カメラ４００は、監視カメラ４００自体が回転するチルト機能、画像を拡大するズーム機能を有していてもよい。

監視カメラ４００が放射線発生装置１０５を撮影する形態について説明する。図８は、監視カメラ４００で放射線発生装置１０５を撮影した形態を示す図である。画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５を撮影した画像によって、放射線発生装置１０５の特徴を認識する。画像解析部４０２は、パターンマッチング等の画像処理手法を用いて放射線発生装置１０５の照射口がどの方向に向いているのか解析する。

図８（ａ）に示す例では、放射線発生装置１０５の照射口が横方向（右側）に向いている。よって、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向は、水平方向（横方向）と判定することができる。図８（ｂ）に示す例では、放射線発生装置１０５の照射口が下方向（下側）に向いている。よって、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向は、鉛直方向（下方向）と判定することができる。

また、放射線発生装置１０５には、放射線発生装置１０５の照射方向に対応するマーカー８００を付与しておいてもよい。ここでは、マーカー８００は矢印であり、矢印方向と放射線発生装置１０５の照射方向が一致している。画像解析部４０２は、マーカー８００を解析することにより、放射線発生装置１０５の照射方向を判定することができる。図８（ａ）に示す例では、放射線発生装置１０５に付与されたマーカー８００が横方向（右側）に向いている。よって、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向は、水平方向（横方向）と判定することができる。図８（ｂ）に示す例では、放射線発生装置１０５に付与されたマーカー８００が下方向（下側）に向いている。よって、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向は、鉛直方向（下方向）と判定することができる。

画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向について、撮影制御装置１０１の放射線発生装置管理部１０１３へ伝達する。

例えば、図７、図８（ａ）に示すように、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向ならば、架台３０２に対して放射線を照射するため撮影姿勢が立位としてみなすことができる。したがって、操作者が入力部１５０を介して胸部の撮影部位のみを選択した場合であっても、放射線発生装置１０５の照射方向に基づいて、胸部立位という撮影姿勢を特定することができる。

放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向であることを撮影条件選択部１０１４に伝達する。そして、撮影条件選択部１０１４は、撮影姿勢が立位であることを認識し、操作者が予め選択した胸部の撮影部位に基づいて、撮影条件を選択する。ここでは、撮影条件選択部１０１４は、胸部立位における撮影条件である管電圧１２０ｋｖを選択することができる。撮影条件選択部１０１４は、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に選択することができる。

なお、図６に示すように、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５を撮影した画像によって、放射線発生装置１０５の位置を認識することもできる。

図９は、監視カメラ４００が放射線発生装置１０５とベッド３０４を撮影した形態を示す図である。放射線発生装置１０５の照射方向が鉛直方向（下方向）と判定された場合、画像解析部４０２は、ベッド３０４上に放射線撮影装置１０３があるか否かを判定する。ベッド３０４内に放射線撮影装置１０３があれば、臥位撮影と特定することができ、ベッド３０４上に放射線撮影装置１０３があれば、ポータブル撮影と特定することができるからである。

図９（ａ）に示す例では、放射線発生装置１０５の照射口が下方向（下側）に向いている。よって、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向は、鉛直方向（下方向）と判定することができる。そして、ベッド３０４上には放射線撮影装置１０３がない。よって、画像解析部４０２は、ベッド３０４内に放射線撮影装置１０３があると判定することができる。

図９（ｂ）に示す例では、放射線発生装置１０５の照射口が下方向（下側）に向いている。よって、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向は、鉛直方向（下方向）と判定することができる。そして、画像解析部４０２は、ベッド３０４上に放射線撮影装置１０３があると判定することができる。

画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５の照射方向と放射線撮影装置１０３の位置について、撮影制御装置１０１の放射線発生装置管理部１０１３へ伝達する。

図９（ａ）に示す例では、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向が鉛直方向であること、ベッド３０４内に放射線撮影装置１０３があることを撮影条件選択部１０１４に伝達する。そして、撮影条件選択部１０１４は、撮影姿勢が臥位であることを認識し、操作者が予め選択した胸部の撮影部位に基づいて、撮影条件を選択する。ここでは、撮影条件選択部１０１４は、胸部臥位における撮影条件である管電圧８５ｋｖを選択することができる。撮影条件選択部１０１４は、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に選択することができる。

また、図９（ｂ）に示す例では、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向が鉛直方向であること、ベッド３０４上に放射線撮影装置１０３があることを撮影条件選択部１０１４に伝達する。そして、撮影条件選択部１０１４は、撮影姿勢がポータブルであることを認識し、操作者が予め選択した胸部の撮影部位に基づいて、撮影条件を選択する。ここでは、撮影条件選択部１０１４は、胸部ポータブルにおける撮影条件である管電圧８０ｋｖを選択することができる。撮影条件選択部１０１４は、管電圧以外の管電流や照射時間も同様に選択することができる。このように、撮影条件選択部１０１４は、放射線撮影装置１０３と放射線発生装置１０５との位置関係と撮影部位に基づいて、撮影条件を選択することができる。

図１０は、実施例３の放射線撮影システムの動作を示すフローチャートである。以下、フローチャートを用いて動作について説明する。

ステップＳ３０１では、操作者が入力部１５０を介して撮影開始指示を行う。操作者が入力部１５０を介して、撮影部位２０１を選択する。そして、撮影室を撮影する監視カメラ４００と画像解析部４０２を駆動する。

ステップＳ３０２では、監視カメラ４００は、放射線発生装置１０５を撮影し、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５を撮影した画像によって、放射線発生装置１０５の照射口がどの方向に向いているのかを解析する。ここでは、画像解析部４０２は、放射線発生装置１０５を撮影した画像によって、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向であるか否かを解析する。放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向である場合、Ｓ３０３に進む。放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向でない場合、Ｓ３０４に進む。

ステップＳ３０３では、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向ならば、架台３０２に対して放射線を照射するため撮影姿勢が立位としてみなすことができる。したがって、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向に基づいて、立位という撮影姿勢を特定することができる。

ステップＳ３０４では、監視カメラ４００は、ベッド３０４を撮影し、画像解析部４０２は、ベッド３０４を撮影した画像によって、ベッド３０４上に放射線撮影装置があるか否かを解析する。ここでは、画像解析部４０２は、ベッド３０４を撮影した画像によって、ベッド３０４上に放射線撮影装置がない場合、Ｓ３０５に進む。ベッド３０４上に放射線撮影装置がある場合、Ｓ３０６に進む。

ステップＳ３０５では、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向ではなく、ベッド３０４上に放射線撮影装置がない、すなわちベッド３０４内に放射線撮影装置が設置されているため、撮影姿勢が臥位としてみなすことができる。したがって、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向と放射線撮影装置の位置に基づいて、臥位という撮影姿勢を特定することができる。

ステップＳ３０６では、放射線発生装置１０５の照射方向が水平方向ではなく、ベッド３０４上に放射線撮影装置があるため、撮影姿勢がポータブルとしてみなすことができる。したがって、放射線発生装置管理部１０１３は、放射線発生装置１０５の照射方向と放射線撮影装置の位置に基づいて、ポータブルという撮影姿勢を特定することができる。

ステップＳ３０７～ステップＳ３０９は、図５（ａ）におけるステップＳ１０３～ステップＳ１０５と同様であるため、ここでは説明は省略する。

以上、本実施例によれば、少なくとも放射線発生装置１０５を撮影する監視カメラ４００を用いて、放射線発生装置１０５の照射方向を判定するため、放射線発生装置に適した撮影条件を設定することができる。

また、実施例１～３の機能を実現するコンピュータプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体（図示しない。）を介してコンピュータに供給し、当該コンピュータプログラムを実行させることができる。つまり、コンピュータプログラムは、コンピュータで画像処理装置の機能を実現するためのプログラムである。記憶媒体は、当該コンピュータプログラムを記憶している。

１０１ 撮影制御装置
１０２ 放射線撮影装置
１０３ 放射線撮影装置
１０４ 放射線制御装置
１０５ 放射線発生装置
１５０ 入力部
１５２ 表示部
１６０ 入力部
１０１１ 撮影制御部
１０１２ 撮影条件管理部
１０１３ 放射線発生装置管理部
１０１４ 撮影条件選択部
１０１５ 画像取得部
１０１６ 通信部
１０４１ 撮影条件制御部
１０４２ 放射線発生装置制御部
１０４３ 通信部

Claims (13)

1. 放射線を照射する放射線発生装置と、
   前記放射線発生装置から照射された放射線に基づき放射線画像を生成可能な複数の放射線撮影装置と、
   被検者の撮影部位に関する情報を入力する入力手段と、
   前記入力手段によって入力された被検者の撮影部位に関する情報と、前記放射線発生装置の位置及び照射方向の少なくとも一つを用いて特定される被検者の撮影姿勢に関する情報との組み合わせに基づいて、前記放射線発生装置から放射線を照射するときの条件を決定する決定手段と、
   前記決定手段によって決定された条件に基づいて前記放射線発生装置から照射された放射線を、前記複数の放射線撮影装置のうちの被検者を介して受けた１つの放射線撮影装置から放射線画像を取得する画像取得手段と、
   を備える放射線撮影システム。
2. 前記条件は、前記放射線発生装置の管電圧と管電流と照射時間とを含む請求項１に記載の放射線撮影システム。
3. 前記決定手段によって決定された条件に基づいて前記放射線発生装置から放射線が照射されているときに、前記複数の放射線撮影装置のそれぞれにより得られた画像の画素値の統計情報に基づいて、前記複数の放射線撮影装置から前記１つの放射線撮影装置を選択する撮影制御手段を更に備え、
   前記画像取得手段は、前記撮影制御手段によって選択された前記１つの放射線撮影装置から前記放射線画像を取得する請求項１又は２に記載の放射線撮影システム。
4. 前記決定手段によって前記条件が決定された場合、前記撮影制御手段は、前記複数の放射線撮影装置に対して撮影可能状態となるように制御する請求項３に記載の放射線撮影システム。
5. 前記決定手段は、前記入力手段によって入力された情報と、前記放射線発生装置の位置と前記複数の放射線撮影装置のそれぞれの位置との関係とに基づいて、前記条件を決定する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
6. 前記決定手段は、前記放射線発生装置の照射方向が水平方向である場合、立位撮影に関する前記条件を決定し、前記放射線発生装置の照射方向が鉛直方向である場合、臥位撮影に関する前記条件を決定する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
7. 前記決定手段は、前記入力手段によって入力された情報と、前記放射線発生装置の位置と、前記放射線発生装置の位置に関係する放射線撮影装置の向きとに基づいて、前記条件を決定する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
8. 前記決定手段は、前記放射線発生装置の位置又は照射方向に関する変更情報であって、前記放射線発生装置の移動開始した後に移動終了が確定された際の前記変更情報に基づいて、前記放射線発生装置から放射線を照射するときの他の条件を決定する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
9. 前記放射線発生装置を撮影する監視カメラと、
   前記監視カメラの画像を解析することにより、前記放射線発生装置の照射方向と、前記照射方向に関係する放射線撮影装置の位置とを判定する判定手段と、を更に備え、
   前記決定手段は、前記入力手段によって入力された情報と、前記放射線発生装置の照射方向と、前記照射方向に関係する放射線撮影装置の位置とに基づいて、前記条件を決定する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
10. 前記決定手段は、前記入力手段によって入力された情報と、前記放射線発生装置の位置及び照射方向の少なくとも一つと、該情報と該少なくとも一つとの組み合わせに関して予め設定された優先順位とに基づいて、前記条件を決定する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
11. 入力手段によって入力された被検者の撮影部位に関する情報と、放射線発生装置の位置及び照射方向の少なくとも一つを用いて特定される被検者の撮影姿勢に関する情報との組み合わせに基づいて、前記放射線発生装置から放射線を照射するときの条件を決定する決定手段と、
    前記決定手段によって決定された条件に基づいて前記放射線発生装置から照射された放射線を、前記放射線発生装置から照射された放射線に基づき放射線画像を生成可能な複数の放射線撮影装置のうちの被検者を介して受けた１つの放射線撮影装置から放射線画像を取得する画像取得手段と、
    を備える放射線撮影制御装置。
12. 放射線を照射する放射線発生装置と、前記放射線発生装置から照射された放射線に基づき放射線画像を生成可能な複数の放射線撮影装置と、を備える放射線撮影システムにおける放射線撮影制御方法であって、
    被検者の撮影部位に関する情報が入力される入力ステップと、
    前記入力ステップにおいて入力された被検者の撮影部位に関する情報と、前記放射線発生装置の位置及び照射方向の少なくとも一つを用いて特定される被検者の撮影姿勢に関する情報との組み合わせに基づいて、前記放射線発生装置から放射線を照射するときの条件を決定する決定ステップと、
    前記決定ステップにおいて決定された条件に基づいて前記放射線発生装置から照射された放射線を、前記複数の放射線撮影装置のうちの被検者を介して受けた１つの放射線撮影装置から放射線画像を取得する取得ステップと、
    を有する放射線撮影制御方法。
13. 請求項１２に記載の放射線撮影制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

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