JP7439286B2 - 設定装置、設定方法、及び設定プログラム - Google Patents

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Description

本開示は、設定装置、設定方法、及び設定プログラムに関する。
一般に、放射線照射装置から照射された放射線により被写体の放射線画像を撮影する場合、放射線照射装置に対して、放射線を照射する線源の管電圧及びｍＡｓ値に関する撮影条件の設定が行われる。例えば、特開２０１０－１０２８７７号公報には、撮影条件として撮影時間の延長よりも管電圧の上昇を許容する撮影時間優先モード、及び管電圧の上昇よりも撮影時間の延長を許容する管電圧優先モードのいずれかを設定する技術が記載されている。
ところで、被写体の撮影部位及び体厚に応じて管電圧及びｍＡｓ値を設定することが望まれている。放射線照射装置に設定する撮影条件毎に、被写体の撮影部位及び体厚に応じて管電圧及びｍＡｓ値の設定を行うためには、特開２０１０－１０２８７７号公報に記載の技術では十分とは言えない場合があった。
本開示は、上記事情を考慮して成されたものであり、放射線照射装置に設定された撮影条件毎に、被写体の撮影部位及び体厚に応じた管電圧及びｍＡｓ値を容易に設定することができる設定装置、設定方法、及び設定プログラムを提供する。
本開示の第１の態様の設定装置は、少なくとも１つのプロセッサを備え、プロセッサは、放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を取得し、被写体の放射線が透過する方向の体厚を表す体厚情報を取得し、放射線照射装置に設定された撮影条件が、管電圧値を固定値とし、かつｍＡｓ値を可変値とする第１条件、管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値を固定値とする第２条件、及び管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値も可変値とする第３条件のいずれであるかを表す条件情報を取得し、撮影部位を透過後の線量が、基準体厚における線量と同一となる放射線を照射するための放射線照射装置の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、撮影部位情報が表す撮影部位、体厚情報が表す体厚、及び条件情報が表す条件に基づいて導出する。
本開示の第２の態様の設定装置は、第１の態様の設定装置において、プロセッサは、ＳＩＤ、撮影部位、放射線源に付加するフィルタ、放射線を検出する放射線検出器の種類、体厚に対する管電圧の調整に関する調整情報、及びＡＥＣにおける濃度の少なくとも１つを用いて設定値を導出する。
本開示の第３の態様の設定装置は、第２の態様の設定装置において、基準体厚は、撮影部位、人種、性別、年齢、及び被写体における筋肉と脂肪との割合の少なくとも１つに基づき定められ、プロセッサは、調整情報として、基準体厚に応じた基準管電圧を用いる。
本開示の第４の態様の設定装置は、第１の態様または第２の態様の設定装置において、プロセッサは、条件情報が表す条件が第１条件及び第３条件の場合、管電圧に対する線減弱係数を用いて、体厚情報が表す体厚に応じたｍＡｓ値の設定値を導出する。
本開示の第５の態様の設定装置は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様の設定装置において、プロセッサは、条件情報が表す条件が第２条件の場合、撮影部位情報が表す撮影部位、基準体厚に応じた基準管電圧、及び放射線源に付加するフィルタの少なくとも１つと、体厚情報が表す体厚とに基づいて管電圧の設定値を導出する。
本開示の第６の態様の設定装置は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の設定装置において、プロセッサは、撮影部位情報を撮影メニューから取得する。
本開示の第７の態様の設定装置は、第１の態様から第６の態様のいずれか１態様の設定装置において、プロセッサは、ＳＴＤからＳＳＤを減算して体厚を導出することで体厚情報を取得する。
本開示の第８の態様の設定装置は、第１の態様から第６の態様のいずれか１態様の設定装置において、プロセッサは、ＳＩＤからＳＳＤ及びＴＩＤを減算して体厚を導出することで体厚情報を取得する。
本開示の第９の態様の設定装置は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の設定装置において、プロセッサは、管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を放射線照射装置に出力する。
また、本開示の第１０の態様の設定方法は、放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を取得し、被写体の放射線が透過する方向の体厚を表す体厚情報を取得し、放射線照射装置に設定された撮影条件が、管電圧値を固定値とし、かつｍＡｓ値を可変値とする第１条件、管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値を固定値とする第２条件、及び管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値も可変値とする第３条件のいずれであるかを表す条件情報を取得し、撮影部位を透過後の線量が、基準体厚における線量と同一となる放射線を照射するための放射線照射装置の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、撮影部位情報が表す撮影部位、体厚情報が表す体厚、及び条件情報が表す条件に基づいて導出する処理をプロセッサが実行するための方法である。
また、本開示の第１１の態様の設定プログラムは、放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を取得し、被写体の放射線が透過する方向の体厚を表す体厚情報を取得し、放射線照射装置に設定された撮影条件が、管電圧値を固定値とし、かつｍＡｓ値を可変値とする第１条件、管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値を固定値とする第２条件、及び管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値も可変値とする第３条件のいずれであるかを表す条件情報を取得し、撮影部位を透過後の線量が、基準体厚における線量と同一となる放射線を照射するための放射線照射装置の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、撮影部位情報が表す撮影部位、体厚情報が表す体厚、及び条件情報が表す条件に基づいて導出する処理をプロセッサに実行させるためのものである。
本開示によれば、放射線照射装置に設定された撮影条件毎に、被写体の撮影部位及び体厚に応じた管電圧及びｍＡｓ値を容易に設定することができる。
実施形態の放射線画像撮影システムにおける全体の構成の一例を概略的に表した構成図である。 実施形態のコンソールの構成の一例を表したブロック図である。 実施形態のコンソールの機能的な構成の一例を表す機能ブロック図である。 体厚の取得方法を説明するための図である。 被写体の体厚と管電圧の設定値との対応関係を表すグラフの一例である。 管電圧の設定値と線減弱係数との対応関係を表すグラフの一例である。 放射線検出器の種類と線量比率との対応関係を表す対応関係情報の一例を示す図である。 実施形態のコンソールにおける設定処理の流れの一例を表したフローチャートである。 実施形態のコンソールの機能的な構成の一例を表す機能ブロック図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各実施形態は本発明を限定するものではない。
まず、本実施形態の放射線画像撮影システムにおける、全体の構成の一例について説明する。図１には、本実施形態の放射線画像撮影システム１における、全体の構成の一例を表す構成図が示されている。図１に示すように、本実施形態の放射線画像撮影システム１は、コンソール１０、放射線照射装置１２、ＴＯＦ（Time of Flight）カメラ１４、及び放射線画像撮影装置１６を備える。本実施形態のコンソール１０が、本開示の設定装置の一例である。なお、図１では、被写体Ｗが起立している状態（立位状態）において、放射線画像を撮影する形態を示しているが、被写体Ｗの状態は限定されず、例えば、被写体Ｗが車椅子を含む椅子等に座った状態（座位状態）や、撮影台３２に横たわった状態（臥位状態）等であってもよい。
本実施形態の放射線照射装置１２は、例えばエックス線（Ｘ線）等の放射線Ｒを撮影対象の一例である被写体Ｗに照射する放射線源２０、及び放射線源２０から照射された放射線Ｒの照射野を制限するためのコリメータ２４を備える。また、放射線照射装置１２は、制御部２１Ａ、記憶部２１Ｂ、及びＩ／Ｆ（Interface)部２１Ｃを備える。
制御部２１Ａは、コンソール１０の制御に応じて、放射線源２０及びコリメータ２４を制御する。制御部２１Ａは、いずれも図示を省略した、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵで実行される、放射線画像の撮影において放射線源２０から被写体Ｗに放射線Ｒを照射させるための照射処理プログラムを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する。
記憶部２１Ｂには、各種情報等が記憶される。記憶部２１Ｂの具体例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等が挙げられる。Ｉ／Ｆ部２１Ｃは、無線通信または有線通信により、コンソール１０との間で各種情報の通信を行う。放射線照射装置１２は、コンソール１０で導出された撮影条件（詳細後述）を、Ｉ／Ｆ部２１Ｃを介して受信する。
医師及び技師等のユーザが放射線照射装置１２に対して放射線Ｒの照射を指示する方法は、限定されない。例えば、放射線照射装置１２が照射ボタン等を備えている場合は、放射線技師等のユーザが照射ボタンにより放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置１２から放射線Ｒを照射してもよい。また例えば、放射線技師等のユーザが、コンソール１０を操作して放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置１２から放射線Ｒを照射してもよい。
放射線照射装置１２では、放射線Ｒの照射の指示を受け付けると、コンソール１０によって設定された管電圧、管電流、及び照射時間等の撮影条件に従って制御部２１Ａが、放射線源２０の放射線管の焦点２２から放射線Ｒを照射させる。一例として本実施形態では、照射野の形状を矩形状としている。そのため、焦点２２から照射された放射線Ｒは、焦点２２を頂点、照射野を底面とした四角錐状の領域に照射される。
また、図１に示すように、放射線照射装置１２の放射線Ｒが出射される出射口の近傍には、ＴＯＦカメラ１４が設けられている。ＴＯＦカメラ１４は、ＴＯＦ方式を用いて、撮影対象との間の距離を表す距離画像を撮像素子２８によって撮影するカメラである。具体的には、ＴＯＦカメラ１４は、撮影対象に赤外線等の光を照射し、その反射光を受光するまでの時間、または出射光と受光光との位相変化に基づいて、ＴＯＦカメラ１４と撮影対象との間の距離を測定する。ＴＯＦカメラ１４によって撮影される距離画像は、画素毎に、ＴＯＦカメラ１４と撮影対象との間の距離を表す距離情報を有する。なお、本実施形態のＴＯＦカメラ１４では、ＴＯＦカメラ１４と撮影対象との間の距離として、撮像素子２８と撮影対象との間の距離を適用している。また、距離画像とは、その画像から、撮影対象までの距離を導出することが可能な画像のことをいう。
放射線画像撮影装置１６は、放射線検出器３０、制御部３１Ａ、記憶部３１Ｂ、及びＩ／Ｆ部３１Ｃを備える。
放射線検出器３０は、放射線画像を生成する機能を有する。図１に示すように、放射線検出器３０は、撮影台３２の内部に配置されている。本実施形態の放射線画像撮影装置１６では、撮影を行う場合、撮影台３２の撮影面３２Ａには、被写体Ｗがユーザによってポジショニングされる。
放射線検出器３０は、被写体Ｗ及び撮影台３２を透過した放射線Ｒを検出し、検出した放射線Ｒに基づいて放射線画像を生成し、生成した放射線画像を表す画像データを出力する。本実施形態の放射線検出器３０の種類は、特に限定されず、例えば、放射線Ｒを光に変換するシンチレータとして、ＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム賦活ヨウ化セシウム）を用いた放射線検出器であってもよいし、ＧＯＳ（Ｇｄ ２ Ｏ ２ Ｓ：Ｔｂ、テルビウム賦活ガドリニウムオキシサルファイド）を用いた放射線検出器であってもよい。また例えば、放射線検出器３０は、ＣＲ（Computed Radiography）検出器であってもよい。また例えば、放射線Ｒをシンチレータ等により光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器であってもよいし、放射線Ｒを直接電荷に変換する直接変換方式の放射線検出器であってもよい。
制御部３１Ａは、コンソール１０の制御に応じて、放射線画像撮影装置１６の全体の動作を制御する。制御部３１Ａは、いずれも図示を省略した、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備える。ＲＯＭには、ＣＰＵで実行される、放射線画像の撮影に関する制御を行うための撮影処理プログラムを含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する。
記憶部３１Ｂには、放射線検出器３０により撮影された放射線画像の画像データや、その他の各種情報等が記憶される。記憶部３１Ｂの具体例としては、ＨＤＤやＳＳＤ等が挙げられる。Ｉ／Ｆ部３１Ｃは、無線通信または有線通信により、コンソール１０との間で各種情報の通信を行う。放射線検出器３０により撮影された放射線画像の画像データは、Ｉ／Ｆ部３１Ｃを介してコンソール１０に無線通信または有線通信によって送信される。
一方、本実施形態のコンソール１０は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介してＲＩＳ（Radiology Information System、図示省略）及びＨＩＳ（Hospital Information System）等から取得した撮影オーダ及び各種情報等を用いて、放射線照射装置１２、ＴＯＦカメラ１４、及び放射線画像撮影装置１６の制御を行う機能を有している。
本実施形態のコンソール１０は、一例として、サーバーコンピュータである。図２に示すように、コンソール１０は、制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、及び表示部５８を備えている。制御部５０、記憶部５２、Ｉ／Ｆ部５４、操作部５６、及び表示部５８はシステムバスやコントロールバス等のバス５９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。
本実施形態の制御部５０は、コンソール１０の全体の動作を制御する。制御部５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、及びＲＡＭ５０Ｃを備える。ＲＯＭ５０Ｂには、ＣＰＵ５０Ａで実行される、設定プログラム５１を含む各種のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ５０Ｃは、各種データを一時的に記憶する。本実施形態のＣＰＵ５０Ａが、本開示のプロセッサの一例である。また、本実施形態の設定プログラム５１が、本開示の設定プログラムの一例である。
記憶部５２には、放射線画像撮影装置１６で撮影された放射線画像の画像データや、ＲＩＳから取得した撮影オーダ等の各種情報が記憶される。また、記憶部５２には、詳細を後述する条件情報５３が記憶される。記憶部５２の具体例としては、ＨＤＤやＳＳＤ等が挙げられる。
操作部５６は、撮影オーダに応じた撮影メニューの指定、及び放射線Ｒの照射指示を含む放射線画像の撮影等に関する指示、及び各種情報等をユーザが入力するために用いられる。操作部５６は特に限定されるものではなく、例えば、各種スイッチ、タッチパネル、タッチペン、及びマウス等が挙げられる。表示部５８は、各種情報を表示するために用いられる。なお、操作部５６と表示部５８とを一体化してタッチパネルディスプレイとしてもよい。
コンソール１０は、予め用意された複数種の撮影メニューを、択一的に選択可能な形態で表示部５８に表示する。ユーザは、操作部５６を介して、撮影オーダの内容と一致する１つの撮影メニューを選択する。本実施形態では、頭部、胸部、腹部、及び脊椎等の撮影部位毎に、撮影メニューが予め定められており、ユーザは、撮影部位を選択することにより、撮影メニューの選択を行う。これにより、コンソール１０は撮影メニューの指定を受け付ける。
Ｉ／Ｆ部５４は、無線通信または有線通信により、放射線画像撮影装置１６及びＲＩＳ（図示省略）との間で各種情報の通信を行う。本実施形態の放射線画像撮影システム１では、放射線画像撮影装置１６で撮影された放射線画像の画像データは、コンソール１０が、Ｉ／Ｆ部５４を介して無線通信または有線通信により放射線画像撮影装置１６から受信する。
さらに、図３には、本実施形態のコンソール１０の機能的な構成の一例の機能ブロック図を示す。図３に示すようにコンソール１０は、第１取得部６０、第２取得部６２、第３取得部６４、及び導出部６６を備える。一例として本実施形態のコンソール１０は、制御部５０のＣＰＵ５０ＡがＲＯＭ５０Ｂに記憶されている設定プログラム５１を実行することにより、ＣＰＵ５０Ａが、第１取得部６０、第２取得部６２、第３取得部６４、及び導出部６６として機能する。
第１取得部６０は、被写体Ｗの撮影部位を表す撮影部位情報を取得する機能を有する。一例として本実施形態では、受け付けた撮影メニューから撮影部位情報を取得する。なお、第１取得部６０が撮影部位情報を取得する方法は特に限定されず、例えば、撮影オーダに撮影部位情報が含まれている場合は、撮影オーダから取得する形態としてもよい。第１取得部６０が取得した撮影部位情報は、導出部６６に出力される。
第２取得部６２は、被写体Ｗの放射線Ｒが透過する方向の体厚を表す体厚情報を取得する機能を有する。なお、本実施形態において「体厚」という場合は、被写体Ｗの放射線Ｒが透過する方向の体厚のことをいう。一例として、本実施形態の第２取得部６２は、ＴＯＦカメラ１４により撮影された距離画像を取得し、取得した距離画像から体厚を導出することで体厚情報を取得する。具体的には、第２取得部６２は、ＴＯＦカメラ１４により撮影された距離画像を表す画像データを、Ｉ／Ｆ部３１Ｃ及びＩ／Ｆ部５４を介して、ＴＯＦカメラ１４から取得する。そして第２取得部６２は、取得した距離画像に基づいて体厚を導出することで体厚情報を取得する。第２取得部６２が取得した体厚情報は、導出部６６に出力される。
図４を参照して体厚の導出方法の例について説明する。
上述したように本実施形態ではＴＯＦカメラ１４により撮影された距離画像から体厚を導出する。ＴＯＦカメラ１４は、ＴＯＦカメラ１４と測定対象との間の距離を測定するものである。図１及び図４に示すように本実施形態では、ＴＯＦカメラ１４の撮像素子２８の位置と、放射線源２０の焦点２２の位置とが異なるため、ＴＯＦカメラ１４により測定した測定対象までの距離は、放射線源２０と測定対象までの距離と異なる。本実施形態の放射線画像撮影システム１では、ＴＯＦカメラ１４と放射線源２０との相対的な位置関係は予め定められている。そこで、コンソール１０の記憶部５２には、ＴＯＦカメラ１４により測定した測定対象までの距離を、放射線源２０と測定対象までの距離に変換するための変換係数が予め記憶されている。
図４に示すように本実施形態の第２取得部６２は、ＳＴＤ（Source Target Distance）及びＳＳＤ（Source to skin distance）を用いて、以下の（１）式により体厚ｔを導出する。
ｔ＝ＳＴＤ－ＳＳＤ ・・・（１）
ＳＴＤとは、放射線源２０とターゲット（撮影対象）との間の距離である。本実施形態においてＳＴＤとは、図４に示すように、放射線源２０の焦点２２と、撮影台３２の撮影面３２Ａとの距離をいう。具体的には、放射線源２０の焦点２２から、撮影台３２の撮影面３２Ａに下ろした垂線の長さをいう。
より具体的には、ＳＴＤの導出のために、被写体Ｗにより隠されない撮影台３２の撮影面３２Ａの位置が測定位置として予め定められている。第２取得部６２は、距離画像における測定位置に対応する画素が有する距離情報から、ＴＯＦカメラ１４と測定位置との間の距離を導出する。また、測定位置が、ＴＯＦカメラ１４から撮影台３２の撮影面３２Ａに下ろした垂線の足と異なる位置である場合、第２取得部６２は、導出したＴＯＦカメラ１４と測定位置との間の距離を、ＴＯＦカメラ１４から撮影台３２の撮影面３２Ａに下ろした垂線の長さに変換する。さらに、第２取得部６２は、上述した記憶部５２に記憶されている変換係数のうちＳＴＤ導出用の変換係数を用いて、ＴＯＦカメラ１４と撮影台３２の撮影面３２Ａとの距離を、放射線源２０と撮影台３２の撮影面３２Ａとの距離に変換することでＳＴＤを導出する。
なお、ＳＴＤが予め定められている場合、例えば、撮影部位に応じた固定値である場合、ＳＴＤを記憶部５２に予め記憶させておくことで、第２取得部６２は、記憶部５２からＳＴＤを取得する形態としてもよい。
また、ＳＳＤとは、放射線源２０と被写体Ｗの表面（皮膚）との間の距離であり、換言すると、放射線源２０から被写体Ｗまでの距離である。本実施形態においてＳＳＤとは、図４に示すように、放射線源２０の焦点２２から、焦点２２に対向する被写体Ｗの体表までの距離をいう。具体的には、放射線源２０の焦点２２から、被写体Ｗに下ろした垂線の長さをいう。
より具体的には第２取得部６２は、ＴＯＦカメラ１４により撮影された距離画像における、被写体Ｗに対応する画素が有する距離情報から、ＴＯＦカメラ１４と被写体Ｗとの間の距離を導出する。さらに、第２取得部６２は、上述した記憶部５２に記憶されている変換係数のうちＳＳＤ導出用の変換係数を用いて、ＴＯＦカメラ１４と被写体Ｗとの距離を、放射線源２０と被写体Ｗとの距離に変換することでＳＳＤを導出する。
なお、第２取得部６２が体厚ｔを導出する方法は、上述した方法に限定されない。例えば、第２取得部６２は、ＳＩＤ（Source to Image receptor Distance）、ＳＳＤ、及びＴＩＤ（Target to Image receptor Distance）を用いて、以下の（２）式により体厚ｔを導出してもよい。
ｔ＝ＳＩＤ－ＳＳＤ－ＴＩＤ ・・・（２）
ＳＩＤとは、放射線源２０と放射線検出器３０との間の距離である。本実施形態においてＳＩＤとは、図４に示すように、放射線源２０の焦点２２から、放射線検出器３０の検出面３０Ａに下ろした垂線の長さをいう。一例として本実施形態では、ＳＩＤは、撮影部位に応じて予め定められた固定値であり、記憶部５２に予め記憶されている。そのため第２取得部６２は、記憶部５２からＳＩＤを取得する。
なお、本実施形態と異なり、放射線画像の撮影を行う毎にＳＩＤを測定する形態としてもよい。この場合、例えば、リニアエンコーダ等の測定装置によりＳＩＤを測定した測定結果を第２取得部６２が取得する形態とすればよい。
また、ＴＩＤとは、ターゲット（撮影対象）と放射線検出器３０との間の距離である。本実施形態においてＴＩＤは、放射線検出器３０の検出面３０Ａから、撮影台３２の撮影面３２Ａまでの距離をいう。一例として本実施形態では、ＴＩＤは、固定値であり撮影台３２の設計値として予め定められており、記憶部５２に予め記憶されている。そのため第２取得部６２は、記憶部５２からＴＩＤを取得する。
第３取得部６４は、放射線照射装置１２に設定された撮影条件を表す条件情報を取得する機能を有する。被写体Ｗの体厚ｔに応じて、被写体Ｗを透過後の放射線Ｒの線量が異なる。例えば、被写体Ｗの撮影部位が同じであれば、被写体Ｗの厚みが大きくなるほど被写体Ｗを透過後の放射線Ｒの線量が減少する。本実施形態の放射線画像撮影システム１では、被写体Ｗの体厚ｔによらず、被写体Ｗを透過後の線量を同一とするための制御を行う。具体的には、被写体Ｗの撮影部位を透過後の放射線Ｒの線量が、基準体厚ｔ＿ｃにおける線量と同一となる放射線Ｒを照射する。なお、「同一」とは、完全に一致することに限定されず、許容範囲の誤差等を有していてもよい。
そこで、本実施形態の放射線照射装置１２には、被写体Ｗの体厚ｔに対する線量の設定、具体的には放射線源２０の管電圧値及びｍＡｓ値に関する撮影条件として、下記の３つのうちのいずれかが設定される。
第１の条件は、管電圧値を被写体Ｗの体厚ｔにかかわらず固定値とし、ｍＡｓ値を被写体Ｗの体厚ｔに応じた可変値とする条件である。具体的には、第１の条件が設定されている場合、管電圧値については、基準体厚ｔ＿ｃに応じた管電圧値を固定値として用いる。一方、ｍＡｓ値については、被写体Ｗの体厚ｔに応じて、体厚ｔが大きくなるほど、ｍＡｓ値を大きくする可変値とする。
第２の条件は、管電圧値を被写体Ｗの体厚ｔに応じた可変値とし、ｍＡｓ値を被写体Ｗの体厚ｔにかかわらず固定値とする条件である。具体的には、第２の条件が設定されている場合、管電圧値については、被写体Ｗの体厚ｔに応じて、体厚ｔが大きくなるほど、管電圧値を大きくする可変値とする。一方、ｍＡｓ値については、基準体厚ｔ＿ｃに応じたｍＡｓ値、より具体的には管電流の電流値ｍＡ及び放射線Ｒの照射時間ｍｓｅｃを固定値として用いる。
第３の条件は、管電圧値を被写体Ｗの体厚ｔに応じた可変値とし、ｍＡｓ値を被写体Ｗの体厚ｔに応じた可変値とする条件である。具体的には、第３の条件が設定されている場合、被写体Ｗの体厚ｔが大きくなるほど、管電圧値及びｍＡｓ値の少なくとも一方が大きくなる。
管電圧値を被写体Ｗの体厚ｔに応じた可変値とする場合、体厚ｔが厚くなって被写体Ｗを透過後の放射線Ｒのヒストグラムの範囲が広がることによるコントラストの上昇を抑制するために、管電圧値を大きくする。このように管電圧値を大きくすることで、体厚ｔの変化に対して放射線画像を一定のコントラストに調整できることが期待できる。
また、ｍＡｓ値、すなわち管電流の電流値ｍＡと放射線Ｒの照射時間ｍｓｅｃを体厚ｔにかかわらず固定値とすることで、被写体Ｗによって体厚ｔが変化した場合でも、心拍や体動に対する画質の安定性が保たれる。また、焦点サイズが大きくなると放射線画像がぼけ易くなるが、ｍＡｓ値を固定値とすることで、放射線源２０の焦点サイズを、例えば小焦点として一定に保つことができるため、放射線画像の鮮鋭度が安定することが期待できる。
上記第１条件～第３条件の各々は、それぞれ特徴を有するため、放射線照射装置１２に設定される撮影条件を上記第１条件～第３条件のいずれとするかは、放射線画像撮影システム１を設置する施設等に応じて異なる場合がある。なお、体厚ｔに対する放射線Ｒの線質、すなわち管電圧の条件が変換すると撮影された放射線画像の画質等が異なるため、同じ被写体Ｗであっても、過去の放射線画像と現在の放射線画像との比較が困難になる場合がある。そのため、同一の被写体Ｗを撮影する撮影環境、例えば放射線画像撮影システム１を設置する施設毎に、上記第１条件から第３条件のいずれとするかの設定について継承することが好ましい。
一例として、本実施形態の放射線画像撮影システム１では、コンソール１０に撮影条件として第１条件～第３条件のいずれかが、予め設定されている。具体的には、図２に示すように、設定された撮影条件が第１条件～第３条件のいずれであるかを表す条件情報５３がコンソール１０の記憶部５２に記憶された状態となる。そのため第３取得部６４は、記憶部５２から撮影条件を表す条件情報を取得する機能を有する。第３取得部６４が取得した条件情報は、導出部６６に出力される。なお、撮影条件の設定先は、コンソール１０に限定されず、例えば、放射線照射装置１２であってもよい。また、撮影条件として第１条件～第３条件のいずれであるかを設定する方法も、限定されない。例えば、ユーザによる設定が可能であってもよいし、放射線画像撮影システム１のメンテナンスを行う者が設定する仕様であってもよい。
導出部６６は、被写体Ｗの撮影部位を透過後の線量が、基準体厚ｔ＿ｃにおける線量と同一となる放射線Ｒを照射するための放射線照射装置１２の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、撮影部位情報が表す撮影部位、体厚情報が表す体厚ｔ、及び条件情報が表す条件に基づいて導出する機能を有する。
放射線照射装置１２に設定されている撮影条件が第３条件の場合、導出部６６は、被写体Ｗの体厚ｔに応じた管電圧ｋＶの設定値を導出する。図５を参照して、本実施形態における被写体Ｗの体厚ｔに応じた管電圧ｋＶの設定値の導出方法について説明する。図５は、被写体Ｗの体厚ｔと管電圧ｋＶの設定値との対応関係を表すグラフの一例である。本実施形態では一例として、図５に示すように被写体Ｗの体厚ｔと管電圧ｋＶの設定値との間には一次関数で表される対応関係がある。
基準体厚ｔ＿ｃは、複数の被写体Ｗの体厚ｔの平均値である。一例として、基準体厚ｔ＿ｃは、撮影部位、被写体Ｗの人種、性別、年齢、被写体Ｗにおける筋肉と脂肪との割合の少なくとも１つに基づき定まる値である。本実施形態では、撮影部位、被写体Ｗの人種、性別、年齢、被写体Ｗにおける筋肉と脂肪との割合の少なくとも１つと、基準体厚ｔ＿ｃとの対応関係を表す情報が、記憶部５２に予め記憶された状態（図示省略）とされている。
基準管電圧ｋＶ＿ｃは、撮影された放射線画像の画質等に応じて定められる値である。なお、基準管電圧ｋＶ＿ｃは、ユーザによる設定が可能であってもよい。変動幅ΔｋＶは、基準管電圧ｋＶ＿ｃに対する管電圧ｋＶの変動幅であり、撮影された放射線画像の画質等に応じて定められる値である。なお、変動幅ΔｋＶは、ユーザによる設定が可能であってもよい。また、図５に示すように、変動幅ΔｋＶは、体厚ｔの幅を標準偏差σのｘ倍とした場合の倍率ｘにより定義される。体厚ｔの標準偏差σは、基準体厚ｔ＿ｃと同様に、撮影部位、被写体Ｗの人種、性別、年齢、及び被写体Ｗにおける筋肉と脂肪との割合の少なくとも１つに基づき定まる。変動幅ΔｋＶ及び倍率ｘの少なくとも一方を調整することにより、被写体Ｗの体厚ｔと管電圧ｋＶの設定値との対応関係を調整することができる。なお、本実施形態の放射線画像撮影システム１では、変動幅及び倍率ｘは、予め定められた値であり、記憶部５２に予め記憶された状態（図示省略）とされている。本実施形態の基準管電圧ｋＶ＿ｃ、変動幅ΔｋＶ、標準偏差σ、及び倍率ｘは、本開示の調整情報の一例である。
従って、本実施形態の導出部６６は、下記（３）式に定義されるように、管電圧ｋＶの設定値を、撮影部位、被写体Ｗの体厚ｔ、基準管電圧ｋＶ＿ｃ、変動幅ΔｋＶ、及び倍率ｘをパラメータとして導出される。
ｋＶ＝ｋＶ（撮影部位，ｔ，ｋＶ＿ｃ，ΔｋＶ，ｘ） ・・・（３）
なお、導出部６６が被写体Ｗの体厚ｔに応じた管電圧ｋＶの設定値を導出する方法は、上述した方法に限定されない。換言すると、本開示の調整情報は、上述した形態に限定されない。例えば、被写体Ｗの体厚ｔと管電圧ｋＶの設定値との対応関係として、管電圧ｋＶの設定値の、被写体Ｗの体厚ｔに対する傾き（ｄｋＶ／ｄｔ）を定義しておき、本定義を用いて被写体Ｗの体厚ｔに応じた管電圧ｋＶの設定値を導出してもよい。また例えば、被写体Ｗの体厚ｔと管電圧ｋＶの設定値とが非線形的な対応関係を示す場合、被写体Ｗの体厚ｔと管電圧ｋＶの設定値との対応関係を表すＬＵＴ（Lookup table）等のテーブルを用意しておき、本テーブルを用いて被写体Ｗの体厚ｔに応じた管電圧ｋＶの設定値を導出してもよい。
また、導出部６６は、管電圧ｋＶの設定値に対応する線減弱係数ρを導出する。図６を参照して、本実施形態における管電圧ｋＶの設定値に対応する線減弱係数ρの導出方法について説明する。図６は、管電圧ｋＶの設定値と線減弱係数ρとの対応関係を表すグラフの一例である。
線減弱係数ρは、撮影部位、管電圧ｋＶの設定値、及び放射線源２０に付加されるフィルタに応じて定まる。撮影部位により、ガス、血液、筋肉、及び脂肪について異なるため、撮影部位に応じて線減弱係数ρが異なる。そのため、本実施形態では、図６に示した管電圧ｋＶの設定値と線減弱係数ρとの対応関係を表すグラフが、撮影部位毎に、記憶部５２に予め記憶された状態（図示省略）とされている。また、放射線源２０には、図示を省略したフィルタが付加されており、フィルタを透過した放射線Ｒが被写体Ｗに照射される。このようなフィルタの例としては、Ｃｕ（銅）を用いたフィルタ、Ｒｈ（ロジウム）を用いたフィルタ、及びＡｌ（アルミニウム）を用いたフィルタ等が挙げられ、用途等に応じて撮影に用いられるフィルタが異なる。フィルタの種類（材質）により、線減弱係数ρが異なる。また、線減弱係数ρは、フィルタの厚さ、具体的には放射線Ｒが透過する方向の厚さに応じて異なり、フィルタの厚さが厚くなるほど、線減弱係数ρは小さくなる。換言すると、線減弱係数ρは、放射線源２０に付加するフィルタの条件（材質及び厚さ等）に応じて異なる値となる。なお、管電圧ｋＶの設定値、及び放射線源２０に付加するフィルタの条件が同様であっても、放射線照射装置１２毎に線質が異なる場合がある。そのため、放射線照射装置１２毎に、例えばキャリブレーション等を行うことにより、管電圧ｋＶの設定値と線減弱係数ρとの対応関係を調整することが好ましい。
従って、本実施形態の導出部６６は、管電圧ｋＶの設定値に対応する線減弱係数ρを、記憶部５２に記憶されている管電圧ｋＶの設定値と線減弱係数ρとの対応関係を用いて導出する。
また、導出部６６は、基準体厚ｔ＿ｃにおける所定の管電圧ｋＶを印加する場合に用いる基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを導出する。基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃは、撮影部位を透過した放射線Ｒの線量の目標値に相当する。一例として本実施形態の基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃは、撮影部位、基準管電圧ｋＶ＿ｃ、フィルタの条件、放射線検出器３０の種類、放射線検出器３０の制御におけるＡＥＣ（Automatic Exposure Control）の濃度、及びＳＩＤに応じて定まる値である。
本実施形態の導出部６６は、下記（４）式に定義されるように、基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを、撮影部位、基準管電圧ｋＶ＿ｃ、フィルタの条件、放射線検出器３０の種類、ＡＥＣの濃度、及びＳＩＤをパラメータとして導出される。
ｍＡｓ＿ｃ＝Ａ（撮影部位，ｋＶ＿ｃ，フィルタ条件）×（現在のＳＩＤ／ＳＩＤの基準値）２×Ｂ（放射線検出器３０の種類）×Ｃ（ＡＥＣの濃度） ・・・（４）
上記（４）式における「Ａ」は、ＳＩＤの基準値に基づいて定められている。そのため、現在の被写体Ｗの測定におけるＳＩＤがＳＩＤの基準値と異なる場合、上記（４）式に示すように、「Ａ」は、（現在のＳＩＤ／ＳＩＤの基準値）２を積算することで補正される。また、撮影部位が同じであっても、基準管電圧ｋＶ＿ｃが異なれば、設定すべき基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃは異なる。また、放射線源２０に付加するフィルタの条件が異なれば、設定すべき基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃは異なる。
一方、上記（４）式における「Ｂ」は、基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを調整するためのパラメータであり、放射線検出器３０の種類に応じた線量比率である。「Ｂ」を導出する方法の一例としては、放射線検出器３０の種類毎に該当の線質にて線量を異ならせてＮＥＱ（Noise Equivalent Quanta）を測定し、同じＮＥＱになるための線量を放射線検出器３０の種類毎に比較することで線量の比率を導出する方法が挙げられる。また他の方法としては、該当の線質にて線量を異ならせてＣＤＲＡＤ（Contrast Detail RADiography）ファントムを撮影した放射線画像を視覚評価して、コントラストや粒状性を含む総合画質を定量化した指標であるＩＱＦｉｎｖを導出し、同じＩＱＦｉｎｖになるための線量を放射線検出器３０の種類毎で比較することで線量の比率を導出する方法が挙げられる。
図７には、放射線検出器３０の種類と線量比率との対応関係を表す対応関係情報（以下、「線量比率情報」という）の一例を示す。図７に示した線量比率情報の例では、放射線検出器３０の種類がシンチレータとしてＧＯＳを用いた場合の線量を基準（線量比率Ｂ＝１．０）とした場合の他の放射線検出器３０の種類における線量比率Ｂを表している。一例として本実施形態では、線量比率情報７０が、記憶部５２に予め記憶された状態とされている。
一方、上記（４）式における「Ｃ」は、基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを調整するためのパラメータであり、放射線検出器３０の制御におけるＡＥＣの濃度に相当する。
「Ｃ」は、ＡＥＣの濃度の設定と同様に、例えば、±２０％毎に、０．５８、０．６９、０．８３、１．０、１．２、１．４、及び１．７等の±３段階の調整値として、記憶部５２に予め記憶された状態（図示省略）とされている。
また、導出部６６は、基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを、被写体Ｗの体厚ｔと基準体厚ｔ＿ｃとの差に応じて補正することにより、被写体Ｗの体厚ｔに応じたｍＡｓ値の設定値を導出する。具体的には、導出部６６は、下記（５）式を用いて被写体Ｗの体厚ｔに応じたｍＡｓ値の設定値を導出する。
ｍＡｓ値＝ｍＡｓ＿ｃ×ｅｘｐ（ρ×（ｔ―ｔ＿ｃ）） ・・・（５）
上記（５）式における「ｍＡｓ＿ｃ」は、基準ｍＡｓ値であり、上述した方法により導出される。また、「ρ」は、線減弱係数であり、上述した方法により導出される。
放射線照射装置１２の撮影条件の設定が第３条件の場合、導出部６６は、このようにして被写体Ｗの体厚ｔに応じた管電圧ｋＶの設定値を導出する。
一方、放射線照射装置１２の撮影条件の設定が第１条件の場合、被写体Ｗの体厚ｔにかかわらず、管電圧ｋＶの設定値は、固定値であり、基準管電圧ｋＶ＿ｃとなる。そのため、上述した第３条件の場合において、変動幅ΔｋＶをゼロ（ΔｋＶ＝０）とすればよく、第１条件と同様の方法で導出することができる。
一方、放射線照射装置１２の撮影条件の設定が第２条件の場合、被写体Ｗの体厚ｔにかかわらず、ｍＡｓ値の設定値は、固定値であり、基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃとなる。一方、管電圧ｋＶの設定値は、撮影部位を透過後の線量を基準体厚ｔ＿ｃにおける線量と同一とするために、被写体Ｗの体厚ｔと、撮影部位、基準管電圧ｋＶ＿ｃ、及び放射線源２０に付加するフィルタの少なくとも１つとに応じて導出される。具体的には、導出部６６は、下記（６）式に定義されるように、撮影部位、被写体Ｗの体厚ｔ、基準管電圧ｋＶ＿ｃ、及び放射線源２０に付加されるフィルタをパラメータとして導出される。
ｋＶ＝ｋＶ（撮影部位，ｔ，ｋＶ＿ｃ，フィルタ条件） ・・・（６）
一例として、本実施形態では、撮影部位毎に、管電圧ｋＶの設定値と、体厚ｔ、基準管電圧ｋＶ＿ｃ、及びフィルタ条件との対応関係を表すＬＵＴ等のテーブル（図示省略）が、記憶部５２に予め記憶された状態とされている。導出部６６は、記憶部５２に記憶されている、撮影部位に応じたテーブルを参照し、被写体Ｗの体厚ｔ、及び各パラメータに対応する管電圧ｋＶの設定値を導出する。
次に、本実施形態のコンソール１０の作用について図面を参照して説明する。
本実施形態のコンソール１０は、制御部５０のＣＰＵ５０Ａが、ＲＯＭ５０Ｂに記憶されている設定プログラム５１を実行することにより、図８に一例を示した設定処理を実行する。図８には、本実施形態のコンソール１０において実行される設定処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。なお、ＣＰＵ５０Ａが、設定処理を実行するタイミングは、限定されず、任意のタイミングとすることができる。例えば、被写体Ｗのポジショニングの終了後に操作部５６の操作によって指示が行われたユーザの指示を受け付けたタイミングであってもよいし、ユーザによる放射線Ｒの照射指示を受け付けたタイミング等であってもよい。
図８のステップＳ１００で第２取得部６２は、上述したように体厚情報を取得する。具体的には、第２取得部６２は、ＴＯＦカメラ１４に距離画像の撮影を指示し、指示に基づいてＴＯＦカメラ１４によって撮影された距離画像をＩ／Ｆ部５４を介して取得する。第２取得部６２は、取得した距離画像から、上記（１）式または（２）式を用いて、体厚情報を取得する。
次のステップＳ１０２で第１取得部６０は、上述したように撮影メニューから撮影部位情報を取得する。次のステップＳ１０４で第３取得部６４は、上述したように記憶部５２から条件情報５３を取得する。
次のステップＳ１０６で導出部６６は、上記ステップＳ１０４で取得した条件情報が表す撮影条件が、第２条件であるか否かを判定する。取得した条件情報が表す撮影条件が第２条件ではない場合、換言すると取得した条件情報が表す撮影条件が第１条件または第３条件である場合、ステップＳ１０６の判定が否定判定となり、ステップＳ１０８へ移行する。
ステップＳ１０８で導出部６６は、被写体Ｗに関する被写体情報を取得する。本ステップで取得する被写体情報とは、上述した基準体厚ｔ＿ｃ、及び体厚ｔの標準偏差σを導出するために必要なパラメータとなる情報である。一例として本実施形態では、上述したように、被写体Ｗの人種、性別、年齢、及び被写体Ｗにおける筋肉と脂肪との割合を取得する。なお、導出部６６が被写体情報を取得する方法は特に限定されない。
導出部６６が被写体情報として性別及び年齢を取得する方法としては、例えば、ＨＩＳまたはＲＩＳ等から取得する形態としてもよく、撮影オーダに被写体情報が含まれている場合は、撮影オーダから取得する形態としてもよい。また例えば、操作部５６を用いてユーザが入力した性別及び年齢を表す情報を導出部６６が取得する形態としてもよい。
また、導出部６６が被写体情報として人種を取得する方法としては、例えば、被写体Ｗを可視光カメラにより撮影して得られた可視光画像から被写体の人種を判定する形態としてもよい。この場合、可視光画像から被写体Ｗの人種を判定するための人種判定用学習済みモデルを用いる形態としてもよい。具体的には、様々な人種の人物を撮影対象として撮影した可視光画像に撮影対象の人種を表す人種情報が対応付けられた複数の学習用情報を用いて生成され、被写体Ｗを撮影対象とした可視光画像を入力とし、撮影対象の人種を表す人種情報を出力とする人種判定用学習済みモデルを用いる形態としてもよい。人種判定用学習済みモデルの例としては、ニューラルネットワークモデル等が挙げられる。学習のアルゴリズムとしては、例えば、誤差逆伝播法を適用することができる。導出部６６は、被写体Ｗを撮影対象として撮影された可視光画像を、人種判定用学習済みモデルに入力し、人種判定用学習済みモデルから人種情報を得ることで、被写体情報として人種を取得することができる。また例えば、操作部５６を用いてユーザが入力した人種を表す情報を導出部６６が取得する形態としてもよい。
また、導出部６６が被写体情報として筋肉と脂肪との割合を取得する方法としては、例えば、被写体Ｗを可視光カメラにより撮影して得られた可視光画像から被写体の筋肉と脂肪との割合を判定する形態としてもよい。この場合、可視光画像から被写体Ｗの筋肉と脂肪との割合を判定するための割合判定用学習済みモデルを用いる形態としてもよい。具体的には、筋肉と脂肪との割合が様々な人物を撮影対象として撮影した可視光画像に撮影対象の筋肉と脂肪との割合を表す割合情報が対応付けられた複数の学習用情報を用いて生成され、被写体Ｗを撮影対象とした可視光画像を入力とし、撮影対象の筋肉と脂肪との割合を表す割合情報を出力とする割合判定用学習済みモデルを用いる形態としてもよい。割合判定用学習済みモデルの例としては、ニューラルネットワークモデル等が挙げられる。学習のアルゴリズムとしては、例えば、誤差逆伝播法を適用することができる。導出部６６は、被写体Ｗを撮影対象として撮影された可視光画像を、割合判定用学習済みモデルに入力し、割合判定用学習済みモデルから割合情報を得ることで、被写体情報として筋肉と脂肪との割合を取得することができる。また例えば、導出部６６が、被写体Ｗの身長及び体重からＢＭＩ（Body Mass Index）等の指標を導出し、導出した指標から被写体Ｗの筋肉と脂肪との割合を取得する形態としてもよい。この場合、被写体Ｗの身長及び体重は、例えば、ＨＩＳまたはＲＩＳ等から取得する形態としてもよい。また例えば、操作部５６を用いてユーザが入力した筋肉と脂肪との割合を表す情報を導出部６６が取得する形態としてもよい。
次のステップＳ１１０で導出部６６は、上記ステップＳ１０４で取得した条件情報が表す撮影条件が、第１条件であるか否かを判定する。取得した条件情報が表す撮影条件が第１条件である場合、ステップＳ１１０の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１２へ移行する。
ステップＳ１１２で導出部６６は、管電圧ｋＶの変動幅ΔｋＶをゼロ（ΔｋＶ＝０）とした後、ステップＳ１１４へ移行する。上述したように、放射線照射装置１２の撮影条件の設定が第１条件の場合、管電圧ｋＶは固定値であるため、上述した変動幅ΔｋＶをゼロとする。
一方、上記ステップＳ１１０において、上記ステップＳ１０４で取得した条件情報が表す撮影条件が第１条件ではない場合、換言すると取得した条件情報が表す撮影条件が第３条件である場合、ステップＳ１１０の判定が否定判定となり、ステップＳ１１４へ移行する。
ステップＳ１１４で導出部６６は、被写体Ｗの基準体厚ｔ＿ｃを特定する。上述したように、基準体厚ｔ＿ｃは、撮影部位、被写体Ｗの人種、性別、年齢、被写体Ｗにおける筋肉と脂肪との割合の少なくとも１つに基づき定まる値である。そのため、導出部６６は、上記ステップＳ１０８で取得した被写体情報を用いて、被写体Ｗの基準体厚ｔ＿ｃを特定する。
次のステップＳ１１６で導出部６６は、上述したように被写体Ｗの体厚ｔに応じた管電圧ｋＶの設定値を導出する。具体的には、導出部６６は、上記ステップＳ１０８で取得した被写体情報を用いて、上記（３）式の定義に基づいて管電圧ｋＶの設定値を導出する。
次のステップＳ１１８で導出部６６は、上述したように管電圧ｋＶの設定値に対応する線減弱係数ρを導出する。具体的には、導出部６６は、管電圧ｋＶの設定値に対応する線減弱係数ρを、記憶部５２に記憶されている管電圧ｋＶの設定値と線減弱係数ρとの対応関係を用いて導出する。
次のステップＳ１２０で導出部６６は、上述したように基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを導出する。具体的には、導出部６６は、上記（４）式の定義に基づいて基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを導出する。
次のステップＳ１２２で導出部６６は、上述したようにｍＡｓ値の設定値を導出した後、ステップＳ１２８へ移行する。具体的には、上記ステップＳ１１４で特定した基準体厚ｔ＿ｃ、ステップＳ１１８で導出した線減弱係数ρ、及びステップＳ１２０で導出した基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを用いて、上記（５）式の定義に基づいてｍＡｓ値の設定値を導出する。
一方、上記ステップＳ１０６において、上記ステップＳ１０４で取得した条件情報が表す撮影条件が第２条件である場合、ステップＳ１０６の判定が肯定判定となり、ステップＳ１２４へ移行する。
ステップＳ１２４で導出部６６は、上述したようにｍＡｓ値の設定値を導出する。具体的には、基準ｍＡｓ値ｍＡｓ＿ｃを、ｍＡｓ値の設定値として導出する。
次のステップＳ１２６で導出部６６は、上述したように管電圧ｋＶの設定値を導出した後、ステップＳ１２８へ移行する。具体的には、導出部６６は、上記（６）式の定義に基づいて、記憶部５２に記憶されている撮影部位に応じたテーブルを参照し、被写体Ｗの体厚ｔ、及び各パラメータに対応する管電圧ｋＶの設定値を導出する。
ステップＳ１２８で導出部６６は、管電圧ｋＶの設定値及びｍＡｓ値の設定値を、放射線照射装置１２にＩ／Ｆ部５４を介して出力する。これにより、放射線照射装置１２では、放射線Ｒを照射するための管電圧ｋＶ及びｍＡｓ値が設定される。ステップＳ１２８の処理が終了すると、図８に示した設定処理が終了する。
以上説明したように、上記各実施形態のコンソール１０は、少なくとも１つのプロセッサとしてＣＰＵ５０Ａを備える。ＣＰＵ５０Ａは、放射線照射装置１２から照射された放射線Ｒにより放射線画像を撮影する被写体Ｗの撮影部位を表す撮影部位情報を取得する。また、ＣＰＵ５０Ａは、被写体Ｗの放射線Ｒが透過する方向の体厚ｔを表す体厚情報を取得する。また、ＣＰＵ５０Ａは、放射線照射装置１２に設定された撮影条件が、管電圧値を固定値とし、かつｍＡｓ値を可変値とする第１条件、管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値を固定値とする第２条件、及び管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値も可変値とする第３条件のいずれであるかを表す条件情報を取得する。また、ＣＰＵ５０Ａは、撮影部位を透過後の線量が、基準体厚ｔ＿ｃにおける線量と同一となる放射線Ｒを照射するための放射線照射装置１２の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、撮影部位情報が表す撮影部位、体厚情報が表す体厚ｔ、及び条件情報が表す条件に基づいて導出する。
このように本実施形態のコンソール１０の導出部６６は、撮影部位を透過後の放射線Ｒの線量が、基準体厚ｔ＿ｃにおける線量と同一となる放射線Ｒを照射するための放射線照射装置１２の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、撮影部位情報が表す撮影部位、体厚情報が表す体厚ｔ、及び条件情報が表す条件に基づいて導出する。
従って本実施形態のコンソール１０によれば、放射線照射装置１２に設定された撮影条件毎に、被写体Ｗの撮影部位及び体厚ｔに応じた適切な管電圧ｋＶ及びｍＡｓ値を容易に設定することができる。また、本実施形態のコンソール１０によれば、被写体Ｗの撮影部位及び体厚ｔに応じた適切な管電圧ｋＶ及びｍＡｓ値が自動的に設定されるため、設定にかかるユーザの負荷を低減することができる。
なお、本実施形態では、コンソール１０が被写体Ｗの体厚を取得する方法としてＴＯＦカメラ１４により撮影された距離画像を用いる方法について説明したが、本方法に限定されない。例えば、図９に示すように、ＴＯＦカメラ１４に代えて体厚測定器１５を用いて体厚を取得してもよい。
例えば、体厚測定器１５が、ＴＯＦカメラ以外の距離画像を撮影する撮影装置であってもよい。このような距離画像を撮影する撮影装置としては、例えば、パターンがついた赤外光を撮影対象に照射し、撮影対象からの反射光に応じた距離画像を撮影する撮影装置を用い、Structured Light方式を適用して距離画像を撮影する形態としてもよい。また、例えば、距離画像に写り込んでいるエッジ領域のボケ具合を基に距離を復元するＤＦＤ（Depth from Defocus）方式を適用した形態としてもよい。この形態の場合、例えば、カラー開口フィルタを用いて単眼のカメラで撮影した距離画像を用いる形態が知られている。
また、体厚測定器１５としては、例えば、測定対象物に出射した超音波またはレーザ光等により測定対象物までの距離を測定する測定器が挙げられる。この場合、第２取得部６２は、体厚測定器１５からＳＴＤ及びＳＳＤの測定結果を取得し、上記（１）式により体厚ｔを導出する。もしくは、第２取得部６２は、体厚測定器１５から取得したＳＳＤの測定結果とＳＩＤ及びＴＩＤとを用いて、上記（２）式により体厚ｔを導出する。
また例えば、体厚測定器１５としては、ノギスや物差し等であってもよい。この場合、例えば、ユーザが被写体Ｗの体厚の測定を行い、測定結果をコンソール１０の操作部５６を用いて入力する形態としてもよい。またこの場合のノギスや物差し等が、測定結果を無線または有線により送信する送信機能を有する場合、送信機能によりユーザが測定した測定結果を、体厚測定器１５からコンソール１０に送信する形態としてもよい。
また例えば、体厚測定器１５としては、可視光カメラであってもよい。可視光カメラとは、いわゆる一般的なカメラであり、可視光画像を撮影するカメラである。具体的には、可視光カメラとは、撮影対象によって反射した可視光を撮像素子が受光し、受光した可視光に基づいて可視光画像を撮影するカメラである。この場合、体厚測定器１５である可視光カメラは、例えば、被写体Ｗ及び撮影台３２の側面（図４のｘ方向）から被写体Ｗ及び撮影台３２の可視光画像を撮影する。第２取得部６２は、体厚測定器１５から取得した可視光画像を画像解析し、被写体Ｗの体厚を導出する形態としてもよい。
なお、上記各実施形態では、放射線画像撮影システム１として、コンソール１０、放射線照射装置１２、及び放射線画像撮影装置１６が据置型のシステムである形態について説明したが、放射線画像撮影システム１のシステムは本形態に限定されない。例えば、放射線画像撮影システム１として、モバイルカート、すなわち回診車を用いた形態であってもよい。
また、上記各実施形態では、コンソール１０が本開示の設定装置の一例である形態について説明したが、コンソール１０以外の装置が本開示の設定装置の機能を備えていてもよい。換言すると、第１取得部６０、第２取得部６２、第３取得部６４、及び導出部６６の機能の一部または全部をコンソール１０以外の、例えば放射線照射装置１２または放射線画像撮影装置１６や、外部の装置が備えていてもよい。
また、上記各実施形態において、例えば、第１取得部６０、第２取得部６２、第３取得部６４、及び導出部６６といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：SoC）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。
また、上記各実施形態では、設定プログラム５１が記憶部５２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。設定プログラム５１は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、設定プログラム５１は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
２０２０年９月２５日出願の日本国特許出願２０２０－１６１４１４号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
１ 放射線画像撮影システム
１０ コンソール
１２ 放射線照射装置
１４ ＴＯＦカメラ
１５ 体厚測定器
１６ 放射線画像撮影装置
２０ 放射線源
２１Ａ、３１Ａ 制御部、２１Ｂ、３１Ｂ 記憶部、２１Ｃ、３１Ｃ Ｉ／Ｆ部
２２ 焦点
２４ コリメータ
２８ 撮像素子
３０ 放射線検出器、３０Ａ 検出面
３２ 撮影台、３２Ａ 撮影面
３６ 基台
５０ 制御部、５０Ａ ＣＰＵ、５０Ｂ ＲＯＭ、５０Ｃ ＲＡＭ
５１ 設定プログラム
５２ 記憶部
５３ 条件情報
５４ Ｉ／Ｆ部
５６ 操作部
５８ 表示部
５９ バス
６０ 第１取得部
６２ 第２取得部
６４ 第３取得部
６６ 導出部
７０ 線量比率情報
ｋＶ 管電圧、ｋＶ＿ｃ 基準管電圧
Ｒ 放射線
ｔ 体厚、ｔ＿ｃ 基準体厚
Ｗ 被写体
ｘ 倍率
ΔｋＶ 変動幅
ρ 線減弱係数

Claims (11)

  1. 少なくとも１つのプロセッサを備え、
    前記プロセッサは、
    放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を取得し、
    前記被写体の放射線が透過する方向の体厚を表す体厚情報を取得し、
    前記放射線照射装置に設定された撮影条件が、管電圧値を固定値とし、かつｍＡｓ値を可変値とする第１条件、管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値を固定値とする第２条件、及び管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値も可変値とする第３条件のいずれであるかを表す条件情報を取得し、
    前記撮影部位を透過後の線量が、基準体厚における線量と同一となる放射線を照射するための前記放射線照射装置の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、前記撮影部位情報が表す撮影部位、前記体厚情報が表す体厚、及び前記条件情報が表す条件に基づいて導出する
    設定装置。
  2. 前記プロセッサは、
    ＳＩＤ、撮影部位、放射線源に付加するフィルタ、放射線を検出する放射線検出器の種類、体厚に対する管電圧の調整に関する調整情報、及びＡＥＣにおける濃度の少なくとも１つを用いて前記設定値を導出する
    請求項１に記載の設定装置。
  3. 前記基準体厚は、撮影部位、人種、性別、年齢、及び被写体における筋肉と脂肪との割合の少なくとも１つに基づき定められ、
    前記プロセッサは、前記調整情報として、前記基準体厚に応じた基準管電圧を用いる
    請求項２に記載の設定装置。
  4. 前記プロセッサは、
    前記条件情報が表す条件が前記第１条件及び前記第３条件の場合、
    管電圧に対する線減弱係数を用いて、前記体厚情報が表す体厚に応じたｍＡｓ値の設定値を導出する
    請求項１または請求項２に記載の設定装置。
  5. 前記プロセッサは、
    前記条件情報が表す条件が前記第２条件の場合、
    前記撮影部位情報が表す撮影部位、前記基準体厚に応じた基準管電圧、及び放射線源に付加するフィルタの少なくとも１つと、前記体厚情報が表す体厚とに基づいて前記管電圧の設定値を導出する
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の設定装置。
  6. 前記プロセッサは、
    前記撮影部位情報を撮影メニューから取得する
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の設定装置。
  7. 前記プロセッサは、
    ＳＴＤからＳＳＤを減算して前記体厚を導出することで前記体厚情報を取得する
    請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の設定装置。
  8. 前記プロセッサは、
    ＳＩＤからＳＳＤ及びＴＩＤを減算して前記体厚を導出することで前記体厚情報を取得する
    請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の設定装置。
  9. 前記プロセッサは、
    前記管電圧の設定値及び前記ｍＡｓ値の設定値を前記放射線照射装置に出力する
    請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の設定装置。
  10. 放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を取得し、
    前記被写体の放射線が透過する方向の体厚を表す体厚情報を取得し、
    前記放射線照射装置に設定された撮影条件が、管電圧値を固定値とし、かつｍＡｓ値を可変値とする第１条件、管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値を固定値とする第２条件、及び管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値も可変値とする第３条件のいずれであるかを表す条件情報を取得し、
    前記撮影部位を透過後の線量が、基準体厚における線量と同一となる放射線を照射するための前記放射線照射装置の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、前記撮影部位情報が表す撮影部位、前記体厚情報が表す体厚、及び前記条件情報が表す条件に基づいて導出する
    処理をプロセッサが実行する設定方法。
  11. 放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する被写体の撮影部位を表す撮影部位情報を取得し、
    前記被写体の放射線が透過する方向の体厚を表す体厚情報を取得し、
    前記放射線照射装置に設定された撮影条件が、管電圧値を固定値とし、かつｍＡｓ値を可変値とする第１条件、管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値を固定値とする第２条件、及び管電圧値を可変値とし、かつｍＡｓ値も可変値とする第３条件のいずれであるかを表す条件情報を取得し、
    前記撮影部位を透過後の線量が、基準体厚における線量と同一となる放射線を照射するための前記放射線照射装置の管電圧の設定値及びｍＡｓ値の設定値を、前記撮影部位情報が表す撮影部位、前記体厚情報が表す体厚、及び前記条件情報が表す条件に基づいて導出する
    処理をプロセッサに実行させるための設定プログラム。
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