WO2013042676A1 - 放射線撮影システムおよび放射線撮影システムの通信方法、並びに放射線画像検出装置 - Google Patents

放射線撮影システムおよび放射線撮影システムの通信方法、並びに放射線画像検出装置 Download PDF

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WO2013042676A1
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aec
signal
radiation
communication
irradiation
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PCT/JP2012/073886
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祐介 北川
神谷 毅
健 桑原
崇史 田島
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a radiation imaging system, a communication method of the radiation imaging system, and a radiation image detection apparatus.
  • the X-ray imaging system includes an X-ray generator that generates an X-ray and an X-ray imaging apparatus that receives an X-ray and captures an X-ray image.
  • the X-ray generator includes an X-ray source for irradiating X-rays toward a subject, a radiation source control device for controlling driving of the X-ray source, and an irradiation switch for inputting an X-ray irradiation start instruction.
  • the X-ray imaging apparatus includes an X-ray image detection apparatus that receives an X-ray transmitted through a subject and detects an X-ray image, and a console that controls driving of the X-ray image detection apparatus and performs various image processing on the X-ray image. Have.
  • FPD flat panel detectors
  • IPs imaging plates
  • FPD pixels for accumulating signal charges according to the amount of incident X-rays are arranged in a matrix.
  • the FPD accumulates signal charges for each pixel, converts the accumulated signal charges into voltage signals in a signal processing circuit, detects an X-ray image representing image information of a subject, and outputs this as digital image data.
  • the X-ray image detection apparatus and the console are communicably connected via a wired or wireless communication I / F, and the image data of the X-ray image detected by the X-ray image detection apparatus is transmitted via the communication I / F. Sent to the console.
  • the console transmits information such as imaging conditions and various setting instructions to the X-ray image detection apparatus.
  • the console performs image processing on the received X-ray image, and then displays the X-ray image on a display or stores the X-ray image in an image server.
  • An electronic cassette in which the FPD is built in a rectangular parallelepiped casing has also been put to practical use.
  • the electronic cassette is used by being removably attached to the existing shooting stand for film cassettes and IP cassettes or a dedicated shooting stand, and shooting is difficult with the stationary type It is used by placing it on the bed or holding it on the subject itself to capture an area of interest.
  • it may be taken out and used outside the hospital without the equipment of the imaging stand.
  • the automatic exposure control to stop the X-ray irradiation by the X-ray source when the dose of the irradiated X-ray reaches a preset threshold AEC (Automatic Exposure Control) has been conducted.
  • AEC Automatic Exposure Control
  • a dose detection sensor (AEC sensor) for AEC such as an ion chamber (ionization chamber), which detects a dose during irradiation of X-rays, is used separately from the X-ray image detection device.
  • Patent Document 1 There is also proposed a technology in which such an AEC sensor is incorporated in an X-ray image detection apparatus, and the AEC sensor separate from the X-ray image detection apparatus is not required (Patent Document 1).
  • the X-ray image detection apparatus has an output terminal for outputting an AEC signal for stopping the irradiation of X-rays, and the radiation source control apparatus via the output terminal It is connected communicably.
  • the form of the AEC signal includes a timing signal for stopping the X-ray irradiation, such as an irradiation stop signal (cutoff signal), and a dose detection signal representing a dose detected by the AEC sensor.
  • the X-ray image detection device compares the integration of the dose detection signal output by the AEC sensor with the integral value and the threshold value. It is then determined whether the integral value has reached a threshold. When it is determined that the integral value has reached the threshold value, the X-ray image detection apparatus transmits an irradiation stop signal to the radiation source control apparatus.
  • the X-ray image detection device sequentially transmits the dose detection signal to the radiation source control device.
  • a series of processes related to AEC are performed, such as integration of the dose detection signal transmitted from the line image detection device, comparison of the dose detection signal with the threshold value, and determination of whether the integral value has reached the threshold value.
  • the X-ray image detection apparatus when performing AEC, performs communication of AEC signals with the radiation source control apparatus in addition to communication of image data and the like performed with the console. Communication of AEC signals is required to be quicker than communication such as image data. This is because if the X-ray irradiation stop processing is delayed, the image quality of the X-ray image is deteriorated by the dose exceeding the appropriate value, and the patient is exposed to unnecessary exposure. For example, in chest imaging, the time from the start of X-ray irradiation to the stop is as short as about 50 ms.
  • Patent Document 1 does not describe handling of the above-mentioned request for communication between the radiation source control device and the X-ray image detection device, and for communication between the X-ray image detection device and the console.
  • the present invention addresses the need for communication between a radiation source control device and a radiation image detection device, and communication between a radiation image detection device and a console, and can perform radiation in an optimal operating environment. It is an object of the present invention to provide an imaging system, a communication method of a radiation imaging system, and a radiation image detection apparatus.
  • the radiation imaging system of the present invention includes a radiation source, a radiation source control device, a radiation image detection device, a console, a high speed communication unit, and a low speed wireless communication unit.
  • a radiation source directs radiation towards a subject.
  • the source controller controls the drive of the radiation source.
  • the radiation image detection apparatus receives radiation transmitted through an object to detect a radiation image. Furthermore, it has an AEC sensor for performing automatic exposure control for detecting the dose of radiation transmitted through the subject and stopping irradiation of radiation from the radiation source when the integrated value reaches a preset irradiation stop threshold.
  • the console receives a radiation image detected by the radiation image detection apparatus.
  • the high-speed communication unit is a communication unit that performs communication of an AEC signal related to automatic exposure control between the radiation source control device and the radiation image detection device, and has a relatively high communication speed.
  • the low-speed wireless communication unit wirelessly communicates signals other than the AEC signal between the radiation image detection apparatus and the console, and is a communication unit whose communication speed is lower than that of the high-speed communication unit.
  • the high-speed communication unit has a small average delay time of data communication
  • the low-speed wireless communication unit has, for example, a delay time larger than that of the high-speed communication unit.
  • the high speed communication unit wirelessly communicates, for example, an AEC signal.
  • the high speed communication unit communicates AEC signals by ad hoc communication
  • the low speed wireless communication unit communicates signals other than AEC signals by infrastructure communication.
  • the radiation image detection apparatus directly communicate the AEC signal with the radiation source control apparatus in ad hoc communication.
  • the high speed communication unit may perform communication of the AEC signal by wire.
  • the high speed communication unit may also perform wired communication of signals other than the AEC signal.
  • the determination unit determines whether to perform automatic exposure control when shooting under the shooting conditions, and the determination unit determines that the automatic exposure control is not performed
  • the high-speed communication unit may be provided with a communication switching unit that allows communication of signals other than the AEC signal, not the low-speed wireless communication unit.
  • the high-speed communication unit and the low-speed wireless communication unit are configured by different hardware resources, and the radiation image detection apparatus processes a signal related to the AEC signal and the communication, processes a signal other than the AEC signal, You may have the 2nd control part which performs control in connection with communication.
  • a low-speed wired communication unit may be provided which performs communication of signals other than AEC signals by wire and whose communication speed is lower than that of the high-speed communication unit.
  • the AEC signal is either a dose detection signal of the AEC sensor or an irradiation stop signal output when the integrated value of the dose detection signal of the AEC sensor reaches a preset irradiation stop threshold, and the radiation image detection device Has two modes of the first AEC mode of transmitting the dose detection signal of the AEC sensor to the radiation source control device via the high-speed communication unit and the second AEC mode of transmitting the irradiation stop signal. preferable.
  • the radiation source control device and the radiation image detection device preferably have a detection signal I / F for communicating a dose detection signal and an irradiation signal I / F for communicating an irradiation stop signal as a high-speed communication unit.
  • the radiation image detection apparatus may include an apparatus main body having an image detection unit for detecting a radiation image and an AEC sensor, and an attachment apparatus having a detection signal I / F and an irradiation signal I / F.
  • an apparatus main body having an image detection unit for detecting a radiation image and an AEC sensor
  • an attachment apparatus having a detection signal I / F and an irradiation signal I / F.
  • communication between the attached device and the device body is performed by the same communication method as the high-speed communication unit.
  • the radiation image detecting apparatus is preferably an electronic cassette having a portable housing. It is preferable that the electronic cassette can be driven by a battery incorporated in a housing.
  • a non-contact power feeding device for supplying power for charging the battery is provided, and the electronic cassette can charge the battery by the power from the non-contact power feeding device with the battery built-in. It is preferable that the non-contact power feeding device be built in the holder of the photographing table in which the electronic cassette is detachably accommodated.
  • the radiation image detection apparatus includes an image detection unit that has an imaging surface and detects a radiation image, and the AEC sensor is preferably provided on the imaging surface.
  • a communication method of a radiation imaging system includes a radiation source for irradiating radiation toward a subject, a radiation source control device for controlling driving of the radiation source, and radiation for receiving a radiation transmitted through the subject and detecting a radiation image It is an image detection device, and has an AEC sensor for detecting the dose of radiation transmitted through the subject and performing automatic exposure control to stop radiation irradiation by the radiation source when the integrated value reaches a preset irradiation stop threshold value
  • a communication method of a radiation imaging system comprising: a radiation image detection apparatus; and a console for receiving a radiation image detected by the radiation image detection apparatus, comprising: a high speed communication step; and a low speed wireless communication step.
  • the high speed communication step is a step of performing communication of AEC signals involved in automatic exposure control between the radiation source control device and the radiation image detection device at a relatively high communication speed.
  • the low speed wireless communication step is a step of performing communication of signals other than the AEC signal between the radiation image detection apparatus and the console by a wireless method of a communication speed lower than that of the AEC signal communication.
  • the radiation image detecting apparatus is used in combination with a radiation source for emitting radiation toward a subject and a radiation source control device for controlling the drive of the radiation source, and receives radiation transmitted through the subject to detect a radiation image.
  • the radiation image detection apparatus includes an AEC sensor, a high speed communication unit, and a low speed wireless communication unit.
  • the AEC sensor is a sensor for detecting the dose of radiation transmitted through the subject and performing automatic exposure control to stop radiation irradiation by the radiation source when the integrated value reaches a preset irradiation stop threshold.
  • the high-speed communication unit is a communication unit that performs communication of an AEC signal related to automatic exposure control with the radiation source control device at a relatively high communication speed.
  • the low-speed wireless communication unit is a communication unit that performs communication of signals other than the AEC signal with the console that receives the radiation image, at a communication speed lower than that of the communication of the AEC signal.
  • the present invention performs communication of AEC signals at a relatively high communication speed, and performs communication of signals other than AEC signals at a lower communication speed than that of AEC signals, so communication is performed in an optimal operating environment. It is possible to provide a communication method of a radiation imaging system that can be performed, and a radiation image detection apparatus.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of an AEC unit and a communication unit of the electronic cassette. It is a figure which shows the imaging condition set to the console. It is a block diagram which shows the internal structure of a console. It is a block diagram showing the function of a console, and the flow of information. It is a figure which shows radiation source information.
  • first AEC mode installation convenience priority
  • second AEC mode installation convenience non-priority
  • photography It is a figure showing the working condition of a communications department and an AEC part when there is no integration circuit in a source control device in the 1st AEC mode. It is a figure showing the working condition of the communications department and AEC part in case there is an integration circuit in a source control device in the 1st AEC mode.
  • FIG. 16 is a diagram showing the operating status of the communication unit and the AEC unit in the second AEC mode.
  • an X-ray imaging system (radiographic system) 2 comprises an X-ray source (radiation source) 10 incorporating an X-ray tube for emitting X-rays, and a radiation source control device for controlling the operation of the X-ray source 10.
  • an irradiation switch 12 for instructing the start of X-ray irradiation
  • an electronic cassette (radiographic image detection device) 13 for detecting an X-ray transmitted through an object and outputting an X-ray image
  • Console 14 responsible for control, image processing of X-ray image, display of X-ray image, standing position photographing stand 15 for photographing an object in a standing posture, and recumbent photographing stage 16 for photographing in a lying posture
  • the X-ray source 10, the radiation source control device 11, and the irradiation switch 12 constitute an X-ray generator 2a
  • the electronic cassette 13 and the console 14 constitute an X-ray imaging device 2b.
  • a cradle 17 for charging a battery 38 (see also FIG. 3) built in the electronic cassette 13 and a radiation source moving device for setting the X-ray source 10 in a desired direction and position are provided.
  • the radiation source control device 11 and the console 14 may be integrated into one device.
  • the X-ray source 10 has an X-ray tube that emits X-rays, and a radiation field limiter (collimator) that limits the radiation field of X-rays emitted by the X-ray tube.
  • the X-ray tube has a cathode formed of a filament that emits thermoelectrons, and an anode (target) that emits thermorays that collide with the thermoelectrons emitted from the cathode.
  • the irradiation field limiter has, for example, four lead plates for shielding X-rays arranged on each side of a square, and a rectangular irradiation opening for transmitting X-rays formed at the center, By moving the position, the size of the irradiation opening is changed to limit the irradiation field.
  • the radiation source control device 11 boosts the input voltage by a transformer to generate a high tube voltage, and supplies the high voltage generator 20 to the X-ray source 10 through a high voltage cable;
  • the main information of the control unit 21 which controls the tube voltage which determines the energy spectrum of the X-ray irradiated by the source 10, the tube current which determines the irradiation amount per unit time, and the irradiation time of the X-ray And a communication I / F 22 that mediates transmission and reception.
  • the irradiation switch 12, the memory 23, and the touch panel 24 are connected to the control unit 21.
  • the irradiation switch 12 is, for example, a two-step push switch operated by an operator such as a radiologist, and generates a warm-up start signal for starting the warm-up of the X-ray source 10 by one step push. An irradiation start signal for causing the X-ray source 10 to start irradiation is generated. These signals are input to the source controller 11 through a signal cable.
  • the control unit 21 starts power supply from the high voltage generator 20 to the X-ray source 10 when receiving the irradiation start signal from the irradiation switch 12.
  • the dose required to obtain a good image quality X-ray image has an approximate value determined according to the imaging site of the subject, the X-ray transmittance changes according to the physical size of the subject, so the same irradiation Even if the amount is given, the reaching dose to the electronic cassette 13 changes according to the physical constitution of the subject. Therefore, in the X-ray imaging system 2, AEC is performed so that the necessary dose can be obtained even if the physical constitution of the subject is different in the electronic cassette 13.
  • the radiation source control device 11 can connect the AEC sensor 25.
  • the AEC sensor 25 comprises, for example, a well-known ion chamber (ionization chamber), etc., and is used in combination with a film cassette or IP cassette prior to the introduction of the X-ray imaging apparatus 2b having the electronic cassette 13 It is for implementation.
  • the AEC sensor 25 is an independent device separate from the electronic cassette 13 and outputs a dose detection signal representing an incident dose as an AEC signal.
  • the electronic cassette 13 incorporates an AEC sensor, and when the electronic cassette 13 is used, the AEC sensor 25 is not used.
  • the AEC sensor 25 is referred to as an old AEC sensor 25 in order to distinguish the AEC sensor 25 from the AEC sensor built in the electronic cassette 13.
  • the dose detection signal output from the old AEC sensor 25 is referred to as the old AEC detection signal.
  • the dose detection signal output from the AEC sensor built in the electronic cassette 13 is referred to as a new AEC detection signal.
  • the old AEC sensor 25 detects the incident dose as a voltage value, and outputs the detected voltage value as an old AEC detection signal.
  • the old AEC sensor 25 repeatedly performs dose detection in a predetermined sampling cycle.
  • a voltage value (instantaneous value) obtained by one dose detection may be used, or an integrated value obtained by integrating voltage values obtained by a plurality of dose detections Good.
  • the integrated value represents the cumulative dose of the incident dose.
  • the old AEC sensor 25 is provided with an integrating circuit. When outputting an integrated value, the old AEC sensor 25 updates the integrated value each time a dose is detected, and outputs the updated integrated value as an old AEC detection signal.
  • the old AEC sensor 25 has substantially the same plane size as the cassette used in the X-ray imaging system 2 and is used in a state of being placed in front of the imaging surface of the cassette.
  • the old AEC sensor 25 is provided with, for example, a total of three light collection fields a, b and c at the upper left and right and the lower center which correspond to the lungs in chest imaging.
  • the old AEC sensor 25 can output an old AEC detection signal for each lighting field, or can output a total value or an average value of the old AEC detection signals of each lighting field according to the setting.
  • the detection signal I / F 26 is a connection I / F for connecting the old AEC sensor 25 and receives the old AEC detection signal (dose detection signal).
  • the detection signal I / F 26 can be received if it is a dose detection signal in the same form as the old AEC detection signal. Therefore, when the electronic cassette 13 is used, the detection signal I / F 26 can receive a new AEC detection signal (dose detection signal) output from an AEC sensor built in the electronic cassette 13.
  • the detection signal I / F 26 inputs the received old AEC detection signal to the control unit 21.
  • the control unit 21 starts monitoring the old AEC detection signal when receiving the irradiation start signal from the irradiation switch 12. Then, the integrated value of the old AEC detection signal is compared with the irradiation stop threshold set in the imaging condition at an appropriate timing. Specifically, each time the control unit 21 receives the old AEC detection signal from the old AEC sensor 25, the control unit 21 repeats the comparison between the old AEC detection signal and the irradiation stop threshold value.
  • the controller 21 continues the X-ray irradiation from the X-ray source 10 while the old AEC detection signal does not reach the irradiation stop threshold. Then, when the old AEC detection signal reaches the irradiation stop threshold value, the control unit 21 transmits, to the high voltage generator 20, an irradiation stop instruction to stop the irradiation of the X-rays.
  • the high voltage generator 20 stops the power supply to the X-ray source 10 in response to the irradiation stop command, and stops the X-ray irradiation.
  • the control unit 21 performs the same processing as the old AEC detection signal.
  • the memory 23 stores several types of imaging conditions, such as tube voltage and tube current irradiation time product (mAs value), preset in the radiation source control device 11 in advance.
  • imaging condition each of the imaging condition number (No.) and the tube voltage (120 kV of No. 1, 90 kV of No. 2, 70 kV of No. 3, 50 kV of No. 4)
  • the irradiation current threshold value of the tube current irradiation time, the light receiving area of the old AEC sensor 25, and the irradiation stop threshold value for determining the irradiation stop of the X-ray in comparison with the old AEC detection signal output by the old AEC sensor 25 are stored. .
  • Default values th1 to th4 are set in advance at the time of shipment of the X-ray source 10 as the irradiation stop threshold value.
  • the shooting condition is No. No. 1 tube voltage (120 kV) and no.
  • the tube voltage of 3 (70kV) when the default value (th1, th3) is adjusted by the operator during use, both the adjusted value (th1 ', th3') and the default value are stored . It is set manually by the operator through the touch panel 24 by specifying the imaging condition number (No.).
  • daylighting field designation information indicating which of the three daylighting fields a to c possessed by the old AEC sensor 25 is to be used is recorded.
  • the radiation source control device 11 starts the X-ray irradiation with the tube voltage and the tube current irradiation time product associated with the designated imaging condition number (No.).
  • the AEC detects that the necessary and sufficient target dose has been reached, the AEC functions to stop the X-ray irradiation even if it is less than or equal to the tube current irradiation time product specified in the imaging conditions.
  • the target dose A value with a margin is set as the imaging condition of the X-ray source 10, in order to prevent the X-ray irradiation from ending until the target dose is reached and it is judged that the irradiation is stopped by AEC, the target dose A value with a margin is set.
  • the value with a margin is, for example, the maximum value set in safety regulations.
  • the memory 23 also stores an ID (source ID) for identifying the type of the X-ray generator 2a.
  • the radiation source ID is used to perform setting according to the type of the X-ray generator 2a in the X-ray imaging apparatus 2b used in combination with the X-ray generator 2a.
  • the controller 21 is communicably connected to the console 14 and the radiation source control apparatus 11, and when communication with the console 14 is established, the irradiation stop threshold value of the imaging condition
  • the source ID read out from the memory 23 is transmitted to the console 14 via the communication I / F 22 together with the information of (1).
  • the irradiation signal I / F 27 is used when the electronic cassette 13 is used, and is used as a start synchronization signal for synchronizing the timing of the X-ray irradiation start by the X-ray source 10 and the timing of the operation start of the electronic cassette 13. Used for communication.
  • the control unit 21 receives the warm-up start signal from the irradiation switch 12, the control unit 21 communicates the start synchronization signal with the electronic cassette 13.
  • the TFT 47 has a gate electrode connected to the scanning line 51, a source electrode connected to the signal line 52, and a drain electrode connected to the photodiode 46.
  • the scanning lines 51 and the signal lines 52 are wired in a grid, the scanning lines 51 correspond to the number of rows of the pixels 45 in the imaging surface 36 (n rows), and the signal lines 52 correspond to the number of columns of the pixels 45 (m columns Minutes) provided.
  • the scanning line 51 is connected to the gate driver 53, and the signal line 52 is connected to the signal processing circuit 54.
  • the ratio of the output value of the old AEC detection signal and the output value of the new AEC detection signal before correction is acquired from the radiation source information 99 described later.
  • step 10 (S10) of FIG. 11 showing an initial setting procedure
  • the console 14 stores the search and processing unit 95 of the radiation source control device 11.
  • the source ID and information on the irradiation stop threshold preset in the source controller 11 are acquired through the communication I / F 22 and stored in the storage device 87 (see also FIG. 8).
  • the storage / retrieval processing unit 95 includes a radiation source information type corresponding to the radiation source ID received from the radiation source control device 11 and the area preset at the time of shipment (the area where the X-ray imaging apparatus 2 b is introduced). Search and extract from 99 regional type items (S11). Further, the imaging condition, the AEC specification, and the correction information corresponding to the radiation source ID are extracted from the radiation source information 99. These pieces of information extracted by the storage and retrieval processing unit 95 are supplied from the cassette control unit 98 to the electronic cassette 13 together with the information on the irradiation stop threshold value. In addition, the information extracted by the storage and search processing unit 95 is also displayed on the display 89 of the console 14.
  • the service person in charge of installing the X-ray imaging apparatus 2b confirms the display on the display 89, and the electronic cassette 13 and the X-ray generator 2a are selected according to the area set at the time of shipment of the X-ray imaging apparatus 2b. Make a physical connection.
  • the irradiation signal I / F 27 of the radiation source control device 11 and the irradiation signal I / F 81 of the electronic cassette 13 are connected, and further, as a connection I / F for AEC signal, A detection signal I / F 26 of the radiation source control device 11 and a detection signal I / F 80 of the electronic cassette 13 are connected.
  • the regional type is the installation simplicity priority (YES in S12)
  • the first AEC mode is selected (S13)
  • the output destination of the communication unit 40 is the detection signal I / F 80
  • the output format Is set as a detection signal (new AEC detection signal) (S14).
  • the second AEC mode is selected (S15)
  • the output destination is set to the irradiation signal I / F 81
  • the output format is set to the irradiation stop signal (S16).
  • a more detailed output format is based on the presence or absence of an integration circuit of AEC specification, the value for each light collecting area, the total value of each light collecting area, and which of average values to output Selection is made.
  • imaging conditions are set based on the inspection order.
  • the radiation source controller 11 transmits an irradiation start request signal to the electronic cassette 13 through the irradiation signal I / F 27.
  • the electronic cassette 13 executes preparation processing, and transmits an irradiation permission signal to the radiation source control device 11 when it is ready to receive the X-ray irradiation.
  • the radiation source control device 11 receives the radiation permission signal, it causes the X-ray source 10 to start radiation of X-rays.
  • the control unit 41 of the electronic cassette 13 has the integration circuit in the radiation source control apparatus 11 based on the information on the presence or absence of the integration circuit of AEC specifications If it is determined (YES in S24), the instantaneous value of the new AEC detection signal output from the correction circuit 76 is directed to the detection signal I / F 26 of the radiation source control device 11 via the detection signal I / F 80 at a constant transmission interval. And transmit (S25). In the AEC unit 67 in this case, as shown in FIG. 13, only the light receiving area selection circuit 75 and the correction circuit 76 operate.
  • the electronic cassette 13 sends the instantaneous value or the integrated value of the new AEC detection signal to the radiation source control device 11.
  • the judgment of the X-ray irradiation stop is performed on the side of the radiation source control device 11 to which the instantaneous value or the integrated value of the new AEC detection signal is sent.
  • the X-ray irradiation stop is determined by comparing the integrated value of the new AEC detection signal with the irradiation stop threshold value.
  • the electronic cassette 13 reads the X-ray image from the FPD 35 and transmits the data of the X-ray image to the console 14 through the antenna 37.
  • the comparison circuit 78 compares the integrated value of the new AEC detection signal from the integration circuit 77 with the irradiation stop threshold value from the threshold value generation circuit 79 (S30), and when the integrated value reaches the threshold value (YES in S31) Output stop signal.
  • the irradiation stop signal output from the comparison circuit 78 is transmitted toward the irradiation signal I / F 27 of the radiation source control apparatus 11 via the irradiation signal I / F 27 (S32).
  • the radiation source control device 11 stops the irradiation of the X-ray.
  • the electronic cassette 13 reads the X-ray image from the FPD 35 and transmits the X-ray image data to the console 14 through the antenna 37.
  • the drive power of the electronic cassette 13 is supplied by the battery 38, a power supply cable for feeding the electronic cassette 13 is not necessary. Therefore, the handling and mobility of the electronic cassette 13 are further improved.
  • the battery 38 can be taken out of the electronic cassette 13 and set in the cradle 17 for charging, it is not necessary to connect a cable to the electronic cassette 13 to supply charging power for the battery 38. This makes the electronic cassette 13 easier to handle.
  • the start synchronization signal irradiation start request signal and irradiation permission signal
  • the irradiation end signal between the radiation source control device 11 and the electronic cassette 13 via the irradiation signal I / Fs 27 and 81
  • the electronic cassette 13 is provided with the function of self-detecting the start and end of the X-ray irradiation, the communication of the start synchronization signal and the irradiation end signal may not be performed.
  • the electronic cassette 13 self-detects the start and end of X-ray irradiation, for example, using the new AEC detection signal output from the detection pixel 65 provided for AEC, the start and end of X-ray irradiation To detect.
  • the detection pixel 65 outputs a new AEC detection signal having a value corresponding to the amount of incident light.
  • the control unit 41 of the electronic cassette 13 compares the preset threshold value for determining the start of irradiation with the instantaneous value of the new AEC detection signal, and determines that the irradiation is started when the new AEC detection signal exceeds the threshold. To detect the start of irradiation.
  • control unit 41 continues monitoring of the new AEC detection signal even after the start of irradiation, and determines that the irradiation is ended when the new AEC detection signal falls below the threshold for the irradiation end determination, and the irradiation end is determined. To detect.
  • the electronic cassette 13 does not need to communicate the start synchronization signal and the irradiation end signal with the radiation source control device 11. Therefore, when performing the first AEC mode using the detection signal I / F 26 as the output destination of the AEC signal, in the above example, in addition to the detection signals I / F 26 and 80, the irradiation signals I / F 27 and 81 are connected Of these, the connection of the irradiation signals I / F 27 and 81 becomes unnecessary. That is, when the first AEC mode is selected, only the detection signal I / Fs 26 and 80 need to be connected.
  • the output destination of the AEC signal is the irradiation signal I / F 27
  • the irradiation signals I / F 27 and 81 are connected as described in the above example.
  • Ad hoc communication refers to a method in which wireless communication devices (the radiation source control device 11 and the electronic cassette 13) have a routing function of a wireless communication path, and the wireless communication devices communicate with each other autonomously. Therefore, in ad hoc communication, communication is performed without interposing a relay device having a routing function such as a switching hub or a router between wireless communication devices.
  • the ad hoc communication is a dedicated line method used only for the X-ray imaging system 2 so to speak. Therefore, a delay (lag) in data communication does not easily occur, and the average delay time of data communication is small.
  • infrastructure communication is a method of communicating by interposing a relay device provided with a routing function.
  • a relay device with a routing function can be a component of a network that also communicates with medical devices other than the X-ray imaging system 2 such as in-hospital LANs, so electronic medical records, medical reports, accounting data, etc. , It will be used for communication of data other than signals and data exchanged in the X-ray imaging system 2. Therefore, infrastructure communication is likely to cause data communication delays (lags) as compared to ad hoc communication. Therefore, it can be said that ad hoc communication has a higher communication speed than infrastructure communication.
  • the ad hoc communication also includes a wireless scheme using radio waves in addition to the optical wireless communication scheme shown in the above example.
  • a relay device having no routing function such as a repeater having a function of merely transferring a received signal, or an amplifier that amplifies a signal during transmission to suppress signal attenuation, is interposed. It is also good. This is because such a relay device is considered to have less data delay.
  • the "high-speed communication unit" in the present invention includes those in which the average delay time of data communication is relatively small
  • the "low-speed wireless communication unit” includes those in which the average delay time of data communication is relatively large.
  • the above-mentioned ad hoc communication corresponds to high-speed communication in which the average delay time of data communication is relatively short
  • infrastructure communication corresponds to low-speed communication in which the average delay time of data communication is relatively large.
  • the radiation source control device 11 is often installed in a photographing room. For this reason, if communication of a detection signal for AEC or radiation stop signal between the radiation source control device 11 and the electronic cassette 13 is ad hoc communication, the distance between the radiation source control device 11 and the electronic cassette 13 is short and radio waves easily reach. Therefore, stable communication can be performed, and high-speed communication can be realized without delay of data communication. Further, since communication of signals other than the detection signal for AEC or the irradiation stop signal and various information with the console 14 which is often installed in a separate room from the electronic cassette 13 and the like is performed by infrastructure communication, Similarly, the electronic cassette 13 becomes cableless and easy to handle.
  • control unit 41 controls the drive including the gate driver 53 and the signal processing circuit 54 including the AEC unit 67 in one hand, and the antenna 37 and the socket communicate with the console 14. 39, a detection signal I / F 80 for communicating with the radiation source control device 11 and an irradiation signal I / F 81 are collectively arranged in one communication unit 40.
  • a control unit and a communication unit are configured. That is, hardware resources are separately provided for the AEC control unit 160 that exclusively performs the drive control of the AEC unit 67 and the control unit 161 that performs the drive control of each unit other than the AEC unit 67. Also, in the communication unit, hardware resources for the AEC communication unit 162 provided with the detection signal I / F 80 and the irradiation signal I / F 81 and the communication unit 163 provided with the antenna 37 and the socket 39 are separately provided. . More specifically, the AEC control unit 160 and the control unit 161 are separately operated as IC chips, and the AEC communication unit 162 and the communication unit 163 are independently operated as separate IC chips.
  • the hardware resources of the control unit related to the AEC and the communication unit are separately operated from the hardware resources of the other control unit and communication unit so that the processing related to communication with the console 14 and the radiation source control device 11 are performed.
  • the process related to communication does not batt in the control unit, and the communication with the console 14 and the communication with the source control device 11 do not overlap in the communication unit, therefore the detection signal and the irradiation stop signal ensure the desired timing X-ray radiation can be accurately stopped.
  • the detection signal I / F 26 or 80 or the irradiation signal I / F 27 or 81 is wirelessly connected to each other.
  • the detection signal I / F 26 or 80 or the irradiation signal I / F F27 and 81 may be connected by wire.
  • an optical fiber cable or the like having a relatively high communication speed is used as the cable.
  • wired communication consumes less power than wireless communication, so consumption of the battery 38 can be suppressed as compared with the above embodiment.
  • the electronic cassette 13 Since the cable is connected to the electronic cassette 13, the electronic cassette 13 becomes somewhat difficult to handle compared to the above embodiment.
  • the type of signal transmitted by the cable is limited to the detection signal or the irradiation stop signal, and it is thicker than the cable used to wire-connect between the electronic cassette 13 and the console 14 that exchange various signals and information. Since the flexibility is also considered to be high, it can be said that the electronic cassette 13 is easier to handle than wire connection between the electronic cassette 13 and the console 14 with a relatively thick and hard cable.
  • signals and information other than the AEC signal such as image data may be configured to be communicable with a wired connection line for high-speed communication for the AEC signal.
  • the cables are branched on the way for the AEC signal and the other signals, and connected to the radiation source control device 11 and the console 14, respectively.
  • the control unit 41 selects the imaging condition for performing AEC according to the setting contents. Determine if there is.
  • the control unit 41 determines that the imaging condition for performing AEC is selected, the exchange of image data and the like between the electronic cassette 13 and the console 14 is wireless communication as in the above embodiment, and the AEC is not performed.
  • it is determined that the imaging condition is selected it is preferable to switch the communication between the electronic cassette 13 and the console 14 to a wired connection line for AEC.
  • the control unit 41 configures a determination unit and a communication switching unit.
  • the input / output control unit 96 of the console 14 causes the display 89 to display a message for connecting a cable to the socket 39 and prompting wired communication. Then, when the cable connection to the socket 39 is detected and wired communication with the console 14 is established, the control unit 41 stops the operation of the functional units related to wireless communication such as the communication unit 40 and shifts to wired communication by cable. .
  • AEC is not performed, AEC signals are not communicated through the wired connection line for AEC. Therefore, even if signals and information other than AEC such as image data are communicated through the wired connection line for AEC signal, a collision of signals causes problems. Furthermore, the consumption of the battery 38 due to wireless communication can be suppressed.
  • the battery 38 is taken out of the electronic cassette 13 and set in the cradle 17 for charging, but the present invention is not limited to this.
  • the electronic cassette 13 may be provided with a non-contact power reception function, and the battery 38 may be charged without being taken out of the electronic cassette 13 by the power supplied from the non-contact power supply device.
  • Non-contact power supply methods include electromagnetic induction method, magnetic resonance method, and electric field coupling method. Either method may be adopted, but electric field coupling method has a simpler structure and smaller size than other methods. Cost reduction is possible and easy to control.
  • the alignment between the power supply device and the power receiving device in this case, the electronic cassette 13
  • the electric field coupling system has a relatively high degree of alignment freedom. High, tight alignment is not required. Therefore, it is more preferable to adopt the electric field coupling method.
  • the non-contact electric power feeding apparatus 150 of an electric field coupling system is shown as an example in FIG.
  • the electronic cassette 151 is provided with a power receiving electrode 152 and a charging circuit 153.
  • the power receiving electrode 152 is made of metal such as copper or aluminum, and is formed into a substantially flat plate having substantially the same shape and size as the rear cover of the housing of the electronic cassette 151, for example, and attached to the rear cover.
  • the power feeding device 150 is incorporated in the holders 15a and 16a of the standing position photographing stand 15 and the recumbent position photographing stand 16, and it is possible to supply power while the electronic cassette 151 is attached to each photographing stand 15 and 16.
  • the feed device 150 has a feed electrode 154, and an AC power supply 155 is connected to the feed electrode 154.
  • the feeding electrode 154 is a flat plate electrode made of the same material as the receiving electrode 152 of the electronic cassette 151 and having the same size as the receiving electrode 152.
  • the feeding electrode 154 faces the receiving electrode 152 in parallel when the electronic cassette 151 is set in the feeding device 150, and is provided at a position where the distance to the receiving electrode 152 is about several millimeters.
  • the feeding electrode 154 performs non-contact feeding of the electric field coupling method to the receiving electrode 152.
  • Charging circuit 153 includes an AC / DC converter (rectifier) and a DC regulator, converts AC power from power supply electrode 154 received by power receiving electrode 152 into DC power, and outputs a voltage suitable for charging battery 38 .
  • the power feeding device 150 is provided with a full charge detection unit 156 and a removal detection unit 157.
  • the full charge detection unit 156 detects whether the battery 38 is fully charged, and the removal detection unit 157 detects that the electronic cassette 151 has been removed from the holders 15a and 16a.
  • the full charge detection unit 156 detects that the battery 38 is fully charged, and the removal detection unit 157 detects that the electronic cassette 151 has been removed from the holders 15a and 16a, the feeding electrode 154 and the AC power supply
  • the power supply is interrupted by disconnecting the connection 155 or stopping the driving of the AC power supply 155.
  • the battery 38 Since the battery 38 is charged with the power supplied from the non-contact power feeding device 150, it is not necessary to connect a cable for power supply to the electronic cassette as in the above embodiment, and the electronic cassette becomes easier to handle.
  • the electronic cassette which can be driven by the built-in battery is described as an example, but the built-in battery may not be necessary, and power is supplied from a commercial power source via a power cable. It may be in the form.
  • the electronic cassette is disposed in the imaging room and the console is disposed in the operation room, power supply to the electronic cassette can be performed from the outlet of the commercial power supply in the imaging room.
  • the connection between the electronic cassette and the console is cableless, the handling and mobility of the electronic cassette and the console can be secured to some extent. it can.
  • the electronic cassette 13 configured in one housing is provided with all the main components that execute AECs such as the AEC unit 67, the detection signal I / F 80, and the irradiation signal I / F 81.
  • the electronic cassette 104 may be configured by the electronic cassette main body 105 and the accessory device 110 that incorporates a part of the function to execute the AEC. .
  • the electronic cassette main body 105 is provided with an FPD 35 having a detection pixel 65. Further, the electronic cassette main body 105 is provided with a detection signal I / F 106 for outputting the new AEC detection signal from the detection pixel 65 to the accessory device 110.
  • the accessory device 110 is provided with a detection signal I / F 109 connected to the detection signal I / F 106 of the electronic cassette main body 105 to receive a new AEC detection signal. Selection of the output format (new AEC detection signal or irradiation stop signal) or output destination (detection signal I / F 26 or irradiation signal I / F 27) of the AEC signal is performed by the adjunct device 110.
  • the auxiliary device 110 is connected to the console 14, and receives from the console 14 the region type of the radiation source information 99, the imaging condition, the AEC specification, the correction information, the irradiation stop threshold and the like.
  • Each part of the accessory device 110 such as the I / F 116 and 117 for the detection signal and the irradiation signal including the exposure field selection circuit 111 has the same function as the AEC unit 67 and the communication unit 40 in FIG.
  • the adjunct 110 determines the output destination and output format according to the regional type sent from the console 14 and holds the state unless the X-ray source 10 is exchanged.
  • the functions of the AEC unit 67 and the like are transplanted to the attachment device 110, the size and weight reduction of the electronic cassette main body 105 can be promoted.
  • the electronic cassette body 105 is used between imaging rooms in a hospital having a plurality of imaging rooms, if the regional type of the X-ray generator 2a of each imaging room is different, the electronic cassette 13 of the first embodiment is used one by one. Although it is necessary to switch the output destination and the output format, by porting the switching function to the accessory device 110, it is possible to save the trouble of switching the output destination and the output format in the electronic cassette main body 105.
  • a communication method between the detection signal I / F 106 of the electronic cassette main body 105 and the detection signal I / F 109 of the auxiliary device 110 may be a wired method or a wireless method.
  • the detection signal I / Fs 106 and 109 are the electronic cassette 13 and the radiation source in the first to fifth embodiments.
  • the high speed communication unit as described in the communication method between the control devices 11 is employed.
  • connection form of the radiation source control device 11 and the electronic cassettes 13 and 104 either wireless connection or wired connection may be used. It is not intended to be either wired connection.
  • the present invention also includes the case of using both wireless connection and wired connection.
  • a wireless method and a wired method may be mixed.
  • the radiation source ID is exchanged, and X of the radiation source ID is obtained from the radiation source information 99.
  • the regional type of the radiation source 10 is searched and extracted, the regional type may be manually input by the operator.
  • the type selection window 100 shown in FIG. 20 is displayed on the display 89 of the console 14 or the display unit (not shown) of the electronic cassette 13.
  • the type selection window 100 has radio buttons 101 for alternatively selecting each type of installation convenience priority (first AEC mode) and installation convenience non-priority (second AEC mode).
  • the operator By causing the radio button 101 to be clicked with the pointer 102 or the like via the input device 90 or the operation unit (not shown) of the electronic cassette 13, the operator is made to select the type.
  • the source ID may also be manually input by the operator rather than automatically acquired.
  • the output destination is the detection signal I / F
  • the output format is the voltage value (new AEC detection signal)
  • the radiation source control apparatus 11 has a restriction on the number of imaging conditions (irradiation stop threshold)
  • the electronic cassette 13 side performs X-ray image processing rather than performing AEC based on the irradiation stop threshold according to fine imaging conditions. Image quality is somewhat degraded. Therefore, by devising as shown in FIG. 21, when the number of imaging conditions on the side of the radiation source control device 11 is smaller than that on the side of the electronic cassette 13, detailed imaging conditions can be obtained using the detection signal I / F.
  • AEC can be performed based on the irradiation stop threshold according to
  • the process is the same as that of the first AEC mode in the first embodiment until the light receiving area is selected and the decision to stop the irradiation is made.
  • the I / F uses not the irradiation signal I / F 81 but the detection signal I / F 80, and when the integrated value of the detection signal reaches the irradiation stop threshold value from the threshold value generation circuit 79, the irradiation signal I / F 81 is used.
  • the detection signal I / F 80 transmits a voltage value equal to the irradiation stop threshold (th1 ′, th2 and so on in FIG. 2) in the tube control at the tube voltage.
  • the irradiation stop threshold value generated by the threshold value generation circuit 79 takes various values with the same tube voltage according to the imaging conditions set on the console 14 side (see FIG. 6). Since the determination of the X-ray irradiation stop is also performed based on the threshold according to the imaging condition, the timing also varies depending on the imaging condition. However, according to this method, the signal sent from the electronic cassette 13 to the radiation source control device 11 is only a voltage value (one type in this example) equal to the irradiation stop threshold value on the radiation source control device 11 side.
  • a voltage value equal to the irradiation stop threshold on the side of the radiation source control device 11 plays the role of the irradiation stop signal, and it can be said that the detection signals I / F 26 and 80 are I / F dedicated to transmission / reception of the irradiation stop signal.
  • the decision to stop the irradiation has been made by the electronic cassette 13 side substantially, from the side of the radiation source control device 11, it seems that the irradiation stop is judged by the fact that the voltage value equal to the irradiation stop threshold is received to the last It looks like
  • the advantage of installation simplicity by using the detection signal I / F 80 and the advantage of high image quality by using the irradiation signal I / F 81 can be simultaneously exploited.
  • This form may be incorporated as the installation simplicity / image quality compatible type in the regional type of the above embodiment. If there are two or more types of imaging conditions at the radiation source control device 11 side with the same tube voltage, the imaging conditions at the console 14 side are divided in advance, and the groups have the same tube voltage at the radiation source control device 11 side. One of the imaging conditions is linked, and a voltage value equal to the irradiation stop threshold value of the imaging condition on the side of the radiation source control device 11 linked is transmitted.
  • the irradiation signal I / F 27 of the radiation source control device 11 is not only the irradiation stop signal (AEC signal) but also the AEC signals such as the irradiation start request signal and the irradiation permission signal.
  • the other signal is exchanged with the irradiation signal I / F 81 of the electronic cassette 13. For this reason, it is necessary to perform branch processing to determine what the received signal is and to decide what to do accordingly, which is not quick.
  • there is also the possibility of receiving different types of signals at the same timing and there is a concern that the process of stopping the irradiation of AEC, especially X-rays, will be delayed. For example, in the case of chest radiography, since the irradiation time is as short as about 50 ms, the process of stopping the X-ray irradiation must be performed promptly.
  • the radiation source control device 122 provided with the irradiation stop signal dedicated I / Fs 120 and 121 provided independently of the irradiation signal I / Fs 27 and 81 and exchanging only the irradiation stop signal, the electron The cassette 123 may be used.
  • the same processing as in the second AEC mode of the above embodiment is performed, but only the transmission / reception stop signals are borne by the irradiation stop signal dedicated I / Fs 120 and 121 instead of the irradiation signal I / Fs 27 and 81.
  • the irradiation stop signal relating to the determination of the X-ray irradiation stop is exchanged by a dedicated I / F other than the I / F that transmits other signals, the kind of signal is judged and It is not necessary to perform the branching process for determining the corresponding process, and it is not necessary to receive different types of signals at the same timing, so that the process of stopping X-ray irradiation can be speeded up.
  • the electronic cassette side controls so as not to transmit other signals, so that the radiation source control device side has the same timing and different types. It is possible to prevent receiving the signal of.
  • this method has a problem that signal transmission control on the electronic cassette side becomes complicated.
  • the signal transmission control is not particularly performed on the electronic cassette side, which is simple.
  • the X-ray generator and the X-ray imaging apparatus are often different manufacturers, and it is not possible to know in detail what processing is being performed inside each other. For this reason, when combining an X-ray source and a source controller different from a manufacturer with an electronic cassette and a console, it is difficult to guarantee that the processing of X-ray irradiation stop is performed without delay.
  • the irradiation stop signal relating to the judgment of the X-ray irradiation stop is exchanged by a dedicated I / F, the transmission performance of the signal on the electronic cassette side and the reception performance of the signal on the radiation source control device side are evaluated respectively. It is preferable to guarantee that the process of stopping the X-ray irradiation is performed without delay, because the operation is guaranteed when these are combined as a system.
  • the radiation source control device 11 sets the maximum value in safety regulations as the irradiation time, so there is a possibility that the exposure dose to the patient may exceed the target dose if the AEC does not work. . Therefore, a test mode is provided in the electronic cassette 13, and test shooting is performed under all shooting conditions possessed by the console 14 immediately after installation or before shooting a day.
  • the detection signals I / F 26 and 80 of the radiation source control device 11 and the electronic cassette 13 or the irradiation signals I / F 27 and 81 can be connected by both wired and wireless, the result of monitoring of the radio wave intensity etc.
  • a warning may be displayed to switch to wired communication.
  • the detection pixel 65 connected short-circuited to the signal line 52 without using the TFT 47 as the new AEC sensor is used, but the bias line 48 supplying the bias voltage Vb to each pixel 45 is generated in the pixel 45
  • the dose may be detected by monitoring the current of the bias line 48 connected to a specific pixel 45 using the flow of the current based on the potential charge, and when all the TFTs 47 are turned off The dose may be detected based on the leaked leakage charge.
  • an AEC detection pixel having a different configuration and an independent output separately from the pixel 45 may be provided on the same plane as the imaging surface 36.
  • dose detection may be performed by nondestructively reading charges from pixels using a CMOS type image sensor as the FPD.
  • the detection signal may be corrected by the correction circuit and then the detection signal may not be integrated by the integration circuit. Conversely, the integrated value of the detection signal output from the integration circuit may be corrected.
  • a new AEC detection signal is input from the light receiving area selection circuit to the integration circuit, converted to an integrated value by the integration circuit, and then added to the correction circuit to perform the same correction as in the above embodiment.
  • console 14 and the electronic cassette 13 are described as being separate, but the console 14 does not have to be an independent device, and the electronic cassette 13 may have the function of the console 14. Further, the present invention is not limited to the electronic cassette which is a portable X-ray image detection device, and may be applied to an X-ray image detection device of a type installed on a photographing table.
  • the present invention is applicable not only to X-rays but also to imaging systems using other radiation such as ⁇ -rays.

Abstract

 最適な動作環境で通信を行う。 線源制御装置(11)と電子カセッテ(13)との間で電子カセッテ(13)の検出画素(65)から出力される検出信号、または検出信号の積算値と照射停止閾値の比較結果に応じた照射停止信号を通信する通信部(80、81)には、通信速度が比較的高速なものを用いる。一方、電子カセッテ(13)とコンソール(14)との間で画像データ等を通信する通信部(37)には、通信速度が検出信号、照射停止信号の場合よりも低速で、無線で行うものを用いる。

Description

放射線撮影システムおよび放射線撮影システムの通信方法、並びに放射線画像検出装置
 本発明は、放射線撮影システムおよび放射線撮影システムの通信方法、並びに放射線画像検出装置に関する。
 医療分野において、放射線、例えばX線を利用したX線撮影システムが知られている。X線撮影システムは、X線を発生するX線発生装置と、X線を受けてX線画像を撮影するX線撮影装置とからなる。X線発生装置は、X線を被写体に向けて照射するX線源、X線源の駆動を制御する線源制御装置、およびX線の照射開始指示を入力するための照射スイッチを有している。X線撮影装置は、被写体を透過したX線を受けてX線画像を検出するX線画像検出装置、およびX線画像検出装置の駆動を制御するとともにX線画像に各種画像処理を施すコンソールを有している。
 最近のX線撮影システムの分野では、X線フイルムやイメージングプレート(IP)に代わり、フラットパネルディテクタ(FPD;flat panel detector)を検出パネルとして用いたX線画像検出装置が普及している。FPDには、X線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する画素がマトリックス状に配列されている。FPDは、画素毎に信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を信号処理回路で電圧信号に変換することで、被写体の画像情報を表すX線画像を検出し、これをデジタルな画像データとして出力する。
 X線画像検出装置とコンソールは、有線あるいは無線の通信I/Fを介して通信可能に接続されており、X線画像検出装置が検出したX線画像の画像データは、通信I/Fを介してコンソールに送信される。コンソールからは、X線画像検出装置に対して撮影条件や各種の設定指示などの情報が送信される。コンソールでは、受信したX線画像に画像処理を施した後、X線画像をディスプレイに表示したり、X線画像を画像サーバに保存する処理を行う。
 FPDを直方体形状の筐体に内蔵した電子カセッテ(可搬型のX線画像検出装置)も実用化されている。電子カセッテは、撮影台に据え付けられて取り外し不可なタイプと違って、フイルムカセッテやIPカセッテ用の既存の撮影台や専用の撮影台に着脱可能に取り付けて使用される他、据え付け型では撮影困難な部位を撮影するためにベッド上に置いたり被写体自身に持たせたりして使用される。また、自宅療養中の高齢者や、事故、災害等による急病人を撮影するため、撮影台の設備がない病院外に持ち出して使用されることもある。
 また、X線撮影システムにおいて、X線画像の露出を制御するために、照射されるX線の線量が予め設定した閾値に達したら、X線源によるX線の照射を停止させる自動露出制御(AEC;Automatic Exposure Control)が行われている。AECを行う場合には、X線画像検出装置とは別に、イオンチャンバ(電離箱)など、X線の照射中に線量を検出するAEC用の線量検出センサ(AECセンサ)が使用される。
 また、このようなAECセンサをX線画像検出装置に内蔵し、X線画像検出装置とは別のAECセンサを不要にする技術も提案されている(特許文献1)。特許文献1に記載されているように、X線画像検出装置は、X線の照射を停止させるためのAEC信号を出力する出力端子を有しており、出力端子を介して線源制御装置と通信可能に接続される。AEC信号の形態には、照射停止信号(遮断信号)のようにX線の照射を停止させるタイミング信号や、AECセンサが検出した線量を表す線量検出信号がある。X先画像検出装置からAEC信号として照射停止信号(タイミング信号)を送信する場合には、X線画像検出装置において、AECセンサが出力する線量検出信号の積分と、積分値と閾値の比較を行って、積分値が閾値に達したか否かを判定する。積分値が閾値に達したと判定された場合に、X線画像検出装置から線源制御装置に対して照射停止信号が送信される。
 一方、X先画像検出装置からAEC信号として線量検出信号を送信する場合には、X線画像検出装置は、線量検出信号を線源制御装置に対して逐次送信し、線源制御装置において、X線画像検出装置から送信された線量検出信号の積分、線量検出信号と閾値との比較、積分値が閾値に達したか否かの判定というAECに関わる一連の処理が行われる。
特許第4006255号
 このように、AECを行う場合には、X線画像検出装置は、コンソールとの間で行われる画像データなどの通信の他に、線源制御装置との間でもAEC信号の通信が行われる。画像データなどの通信と比較して、AEC信号の通信には迅速性が求められる。というのは、X線の照射停止の処理が遅れると、線量が適正値を超えてしまうことによりX線画像の画質が劣化するうえに患者が無用な被曝に晒されるからである。例えば胸部撮影においてはX線を照射開始してから停止するまでの時間が50ms程度と極めて短時間であり、この短時間の間に、X線画像検出装置あるいは線源制御装置において、X線画像検出装置のAECセンサが出力する線量検出信号に基づいてAECに関わる一連の処理を行い、線源制御装置においてX線源による照射を実際に停止させるまでの処理を行わなくてはならない。このため、線源制御装置とX線画像検出装置との間のAEC信号の通信には迅速性が求められる。
 これに対して、X線画像検出装置とコンソールとの間の画像データなどの情報の通信には、AEC信号ほどの迅速性は求められない。その代わり、コンソールは、操作室など、X線画像検出装置がある撮影室とは別の部屋に設けられることが多いため、X線画像検出装置とコンソールの間は、煩雑な通信ケーブルの引き回しを軽減することが求められる。これは、X線画像検出装置が電子カセッテである場合に特に問題となる。上述のように、電子カセッテは撮影台から取り外して使用されることがあるし、電子カセッテとコンソールは、X線源が設けられた複数の撮影室で共用するため持ち運ばれたりすることもある。電子カセッテを撮影台から取り外して使用したり、持ち運びをする場合には、通信ケーブルの引き回しの煩雑さが電子カセッテとコンソールの取り扱い性や機動性に悪影響を及ぼす原因となるため、これを軽減することが求められる。
 特許文献1には、線源制御装置とX線画像検出装置との間の通信、およびX線画像検出装置とコンソールとの間の通信それぞれに対する上記要求への対処は記載されていない。
 本発明は、線源制御装置と放射線画像検出装置との間の通信、および放射線画像検出装置とコンソールとの間の通信のそれぞれに対する要求に応え、最適な動作環境で通信を行うことができる放射線撮影システムおよび放射線撮影システムの通信方法、並びに放射線画像検出装置を提供することを目的とする。
 本発明の放射線撮影システムは、放射線源、線源制御装置、放射線画像検出装置、コンソール、高速通信部、低速無線通信部とを備えている。放射線源は、放射線を被写体に向けて照射する。線源制御装置は、放射線源の駆動を制御する。放射線画像検出装置は、被写体を透過した放射線を受けて放射線画像を検出する。さらに、被写体を透過した放射線の線量を検出し、その積算値が予め設定した照射停止閾値に達したら放射線源による放射線の照射を停止させる自動露出制御を行うためのAECセンサを有する。コンソールは、放射線画像検出装置が検出した放射線画像を受信する。高速通信部は、線源制御装置と放射線画像検出装置との間の自動露出制御に関わるAEC信号の通信を行う、通信速度が比較的高速な通信部である。低速無線通信部は、放射線画像検出装置とコンソールとの間のAEC信号以外の信号の通信を無線で行う、通信速度が高速通信部よりも低速な通信部である。
 高速通信部は例えばデータ通信の平均的な遅延時間が小さいものであり、低速無線通信部は例えば遅延時間が高速通信部よりも大きいものである。
 高速通信部は、例えばAEC信号の通信を無線で行う。高速通信部はアドホック通信でAEC信号の通信を行い、低速無線通信部はインフラストラクチャ通信でAEC信号以外の信号の通信を行うことが好ましい。さらに、放射線画像検出装置は、アドホック通信でAEC信号を線源制御装置と直接通信することが好ましい。
 高速通信部は、AEC信号の通信を有線で行ってもよい。高速通信部は、AEC信号以外の信号の有線通信も行ってもよい。コンソールを介して入力された撮影条件に応じて、撮影条件にて撮影を行う際に自動露出制御を行うか否かを判定する判定部と、判定部で自動露出制御を行わないと判定された場合は、低速無線通信部ではなく高速通信部でAEC信号以外の信号の通信を行わせる通信切替部とを備えてもよい。
 高速通信部と低速無線通信部は異なるハードウェアリソースで構成されるとともに、放射線画像検出装置は、AEC信号の処理および通信に関わる制御を行う第一制御部と、AEC信号以外の信号の処理および通信に関わる制御を行う第二制御部とを有していてもよい。
 AEC信号以外の信号の通信を有線で行う、通信速度が高速通信部よりも低速な低速有線通信部を備えていてもよい。
 AEC信号は、AECセンサの線量検出信号、またはAECセンサの線量検出信号の積算値が予め設定される照射停止閾値に達したときに出力される照射停止信号のいずれかであり、放射線画像検出装置は、高速通信部を介して、線源制御装置に対して、AECセンサの線量検出信号を送信する第1AECモードと、照射停止信号を送信する第2AECモードの2つのモードを備えていることが好ましい。
 線源制御装置および放射線画像検出装置は、高速通信部として、線量検出信号を通信する検出信号I/Fと照射停止信号を通信する照射信号I/Fとを有していることが好ましい。
 放射線画像検出装置は、放射線画像を検出する画像検出部とAECセンサとを有する装置本体と、検出信号I/Fと照射信号I/Fを有する付属装置とを備えていてもよい。この場合は、付属装置と装置本体との間の通信は、高速通信部と同様の通信方式で行われる。
 放射線画像検出装置は、可搬型の筐体を有する電子カセッテであることが好ましい。電子カセッテは、筐体内に内蔵されるバッテリによる駆動が可能であることが好ましい。
 バッテリを充電するための電力を供給する非接触給電装置を備え、電子カセッテはバッテリを内蔵した状態で非接触給電装置からの電力によりバッテリの充電が可能なことが好ましい。非接触給電装置は、電子カセッテが着脱自在に収容される撮影台のホルダに内蔵されていることが好ましい。
 放射線画像検出装置は、撮像面を有し放射線画像を検出する画像検出部を備えており、AECセンサは、撮像面に設けられていることが好ましい。
 本発明の放射線撮影システムの通信方法は、放射線を被写体に向けて照射する放射線源と、放射線源の駆動を制御する線源制御装置と、被写体を透過した放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出装置であり、被写体を透過した放射線の線量を検出し、その積算値が予め設定した照射停止閾値に達したら放射線源による放射線の照射を停止させる自動露出制御を行うためのAECセンサを有する放射線画像検出装置と、放射線画像検出装置が検出した放射線画像を受信するコンソールとを備える放射線撮影システムの通信方法であって、高速通信ステップと、低速無線通信ステップとを備える。高速通信ステップは、線源制御装置と放射線画像検出装置との間の自動露出制御に関わるAEC信号の通信を比較的高速な通信速度で行うステップである。低速無線通信ステップは、放射線画像検出装置とコンソールとの間のAEC信号以外の信号の通信を、AEC信号の通信よりも低速な通信速度の無線方式で行うステップである。
 本発明の放射線画像検出装置は、放射線を被写体に向けて照射する放射線源及び放射線源の駆動を制御する線源制御装置と組み合わせて使用され、被写体を透過した放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出装置において、AECセンサと、高速通信部と、低速無線通信部とを備える。AECセンサは、被写体を透過した放射線の線量を検出し、その積算値が予め設定した照射停止閾値に達したら放射線源による放射線の照射を停止させる自動露出制御を行うためのセンサである。高速通信部は、線源制御装置との間の自動露出制御に関わるAEC信号の通信を比較的高速な通信速度で行う通信部である。低速無線通信部は、放射線画像を受信するコンソールとの間の前記AEC信号以外の信号の通信を、前記AEC信号の通信よりも低速な通信速度の無線で行う通信部である。
 本発明は、AEC信号の通信を比較的高速な通信速度で行い、AEC信号以外の信号の通信を、AEC信号の通信よりも低速な通信速度の無線で行うので、最適な動作環境で通信を行うことができる放射線撮影システムの通信方法、並びに放射線画像検出装置を提供することができる。
X線撮影システムの構成を示す概略図である。 線源制御装置の内部構成と線源制御装置と他の装置との接続関係を示す図である。 電子カセッテの内部構成を示すブロック図である。 電子カセッテのFPDの検出画素の配置を説明するための図である。 電子カセッテのAEC部および通信部の内部構成を示すブロック図である。 コンソールに設定された撮影条件を示す図である。 コンソールの内部構成を示すブロック図である。 コンソールの機能および情報の流れを示すブロック図である。 線源情報を示す図である。 設置簡便性優先(第1AECモード)、設置簡便性非優先(第2AECモード)のタイプの比較表である。 初期設定手順を示すフローチャートである。 撮影時のAEC実行手順を示すフローチャートである。 第1AECモードにおいて、線源制御装置に積分回路がない場合の通信部およびAEC部の稼働状況を表す図である。 第1AECモードにおいて、線源制御装置に積分回路がある場合の通信部およびAEC部の稼働状況を表す図である。 第2AECモードにおいて、通信部およびAEC部の稼働状況を表す図である。 通信方式の選択手順を示すフローチャートである。 AECに関わる制御部と通信部のハードウェアリソースをその他の制御部および通信部のハードウェアリソースと分けて別々に動作させる態様を示すブロック図である。 給電装置および電子カセッテの受電機能の構成の一例を示す図である。 電子カセッテ本体と付属装置で構成される電子カセッテの例を示すブロック図である。 地域別タイプを手動入力するためのタイプ選択ウィンドウの例を示す図である。 線源制御装置側で設定可能な撮影条件および照射停止閾値が電子カセッテ側のそれらよりも少ない場合の対処を説明するための図である。 照射信号I/Fで照射停止信号以外の信号を遣り取りし、照射停止信号専用I/Fで照射停止信号を遣り取りする例を示すブロック図である。
「第1実施形態」
 図1において、X線撮影システム(放射線撮影システム)2は、X線を放射するX線管を内蔵したX線源(放射線源)10と、X線源10の動作を制御する線源制御装置11と、X線の照射開始を指示するための照射スイッチ12と、被写体を透過したX線を検出してX線画像を出力する電子カセッテ(放射線画像検出装置)13と、電子カセッテ13の動作制御、X線画像の画像処理、X線画像の表示を担うコンソール14と、被写体を立位姿勢で撮影するための立位撮影台15と、臥位姿勢で撮影するための臥位撮影台16とを有する。X線源10、線源制御装置11、および照射スイッチ12はX線発生装置2a、電子カセッテ13、およびコンソール14はX線撮影装置2bをそれぞれ構成する。なお、この他にも電子カセッテ13に内蔵のバッテリ38(図3も参照)を充電するためのクレードル17や、X線源10を所望の方向および位置にセットするための線源移動装置(図示せず)等が設けられている。なお、線源制御装置11とコンソール14を一体化した装置としてもよい。
 X線源10は、X線を放射するX線管と、X線管が放射するX線の照射野を限定する照射野限定器(コリメータ)とを有する。X線管は、熱電子を放出するフィラメントからなる陰極と、陰極から放出された熱電子が衝突してX線を放射する陽極(ターゲット)とを有している。照射野限定器は、例えば、X線を遮蔽する4枚の鉛板を四角形の各辺上に配置し、X線を透過させる四角形の照射開口が中央に形成されたものであり、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させて、照射野を限定する。
 図2に示すように、線源制御装置11は、トランスによって入力電圧を昇圧して高圧の管電圧を発生し、高電圧ケーブルを通じてX線源10に供給する高電圧発生器20と、X線源10が照射するX線のエネルギースペクトルを決める管電圧、単位時間当たりの照射量を決める管電流、およびX線の照射時間を制御する制御部21と、コンソール14との主要な情報、信号の送受信を媒介する通信I/F22とを備える。
 制御部21には照射スイッチ12とメモリ23とタッチパネル24が接続されている。照射スイッチ12は、放射線技師等のオペレータによって操作される例えば二段階押しのスイッチであり、一段階押しでX線源10のウォームアップを開始させるためのウォームアップ開始信号を発生し、二段階押しでX線源10に照射を開始させるための照射開始信号を発生する。これらの信号は信号ケーブルを通じて線源制御装置11に入力される。制御部21は、照射スイッチ12から照射開始信号を受けたときに高電圧発生器20からX線源10への電力供給を開始させる。
 良好な画質のX線画像を得るために必要な線量は、被写体の撮影部位に応じておおよその値が決まっているが、被写体の体格に応じてX線の透過率が変化するため、同じ照射量を与えても、被写体の体格によって電子カセッテ13への到達線量は変化する。そのため、X線撮影システム2では、電子カセッテ13において被写体の体格が異なっても必要な線量が得られるように、AECが行われる。
 線源制御装置11は、AECセンサ25を接続できるようになっている。AECセンサ25は例えば従来周知のイオンチャンバ(電離箱)等からなり、電子カセッテ13を有するX線撮影装置2bの導入以前から、フイルムカセッテやIPカセッテと組み合わせて使用され、撮影の際にAECを実行するためのものである。AECセンサ25は、電子カセッテ13とは別体の独立した装置であり、AEC信号として、入射線量を表す線量検出信号を出力する。
 後述するように、電子カセッテ13にはAECセンサが内蔵されており、電子カセッテ13を使用する場合には、AECセンサ25は使用されない。以下において、AECセンサ25と、電子カセッテ13内蔵のAECセンサを区別するために、AECセンサ25を、旧AECセンサ25という。また、旧AECセンサ25が出力する線量検出信号と、電子カセッテ13に内蔵のAECセンサが出力する線量検出信号を区別するために、旧AECセンサ25が出力する線量検出信号を旧AEC検出信号といい、電子カセッテ13に内蔵のAECセンサが出力する線量検出信号を新AEC検出信号という。
 旧AECセンサ25は、入射線量を電圧値として検出し、検出した電圧値を旧AEC検出信号として出力する。旧AECセンサ25は、所定のサンプリング周期で線量検出を繰り返し行う。旧AECセンサ25が出力する旧AEC検出信号としては、1回の線量検出によって得られた電圧値(瞬時値)でもよいし、複数回の線量検出によって得られた電圧値を積算した積算値でもよい。積算値は入射線量の累積線量を表す。積算値を出力する場合には、旧AECセンサ25に積分回路が設けられる。積算値を出力する場合には、旧AECセンサ25は、線量検出を行う毎に積算値を更新して、更新した積算値を旧AEC検出信号として出力する。
 旧AECセンサ25は、X線撮影システム2で使用するカセッテと略同じ平面サイズをもち、カセッテの撮像面の前面に置いた状態で使用される。旧AECセンサ25には、例えば、胸部撮影で肺にあたる上側左右と、下側中央の計三つの採光野a、b、cが設けられている。旧AECセンサ25は、設定により、採光野毎の旧AEC検出信号を出力したり、各採光野の旧AEC検出信号の合計値や平均値を出力することが可能である。
 検出信号I/F26は、旧AECセンサ25を接続するための接続I/Fであり、旧AEC検出信号(線量検出信号)を受信する。検出信号I/F26は、旧AEC検出信号と同様の形態の線量検出信号であれば、受信することが可能である。そのため、電子カセッテ13を使用する場合には、検出信号I/F26は、電子カセッテ13に内蔵のAECセンサが出力する新AEC検出信号(線量検出信号)を受信することができる。
 検出信号I/F26は、受信した旧AEC検出信号を制御部21に入力する。制御部21は、照射スイッチ12から照射開始信号を受けたときに旧AEC検出信号のモニタリングを開始する。そして、旧AEC検出信号の積算値と撮影条件で設定された照射停止閾値とを適宜のタイミングで比較する。具体的には、制御部21は、旧AECセンサ25からの旧AEC検出信号を受信する度に旧AEC検出信号と照射停止閾値との比較を繰り返す。
 制御部21は、旧AEC検出信号が照射停止閾値に到達しない間、X線源10からX線の照射を継続させる。そして、旧AEC検出信号が照射停止閾値に到達したとき、制御部21はX線の照射を停止させる旨の照射停止指令を高電圧発生器20に送信する。高電圧発生器20は、照射停止指令に応じてX線源10への電力供給を止め、X線の照射を停止する。
 制御部21は、検出信号I/F26が、電子カセッテ13に内蔵のAECセンサが出力する新AEC検出信号を受信した場合にも、旧AEC検出信号と同様の処理を行う。
 メモリ23は、線源制御装置11にプリセットされる、管電圧、管電流照射時間積(mAs値)といった撮影条件を予め数種類格納している。本例の場合、撮影条件として、撮影条件の番号(No.)と管電圧(No.1の120kV、No.2の90kV、No.3の70kV、No.4の50kVの四種類)毎に、管電流照射時間積、旧AECセンサ25の採光野、および旧AECセンサ25が出力する旧AEC検出信号と比較してX線の照射停止を判断するための照射停止閾値等が記憶されている。照射停止閾値にはX線源10の出荷時にデフォルト値th1~th4が予め設定されている。撮影条件がNo.1の管電圧(120kV)とNo.3の管電圧(70kV)に示すように、使用中にオペレータによりデフォルト値(th1、th3)が調整された場合は、その調整値(th1’、th3’)とデフォルト値の両方が記憶される。撮影条件番号(No.)を指定する等してタッチパネル24を通じてオペレータにより手動で設定される。採光野の項目には、旧AECセンサ25が有する三つの採光野a~cのうちいずれを使用するかを表す採光野指定情報が記録されている。
 線源制御装置11は、指定された撮影条件番号(No.)に対応付けられた管電圧や管電流照射時間積でX線の照射を開始する。AECはこれに対して必要十分な目標線量に到達したことを検出すると、撮影条件で指定された管電流照射時間積以下であってもX線の照射を停止するように機能する。なお、目標線量に達してAECによる照射停止の判断がされる前にX線の照射が終了して線量不足に陥ることを防ぐために、X線源10の撮影条件としては、目標線量に対して余裕を持った値が設定される。余裕を持った値は、例えば、安全規制上設定される最大値である。なお、設定される管電流照射時間積は、撮影部位に応じた値とすることが好ましい。また、管電流照射時間積の代わりに、管電流と照射時間が個別に設定されていてもよい。
 また、メモリ23にはX線発生装置2aの種類を識別するためのID(線源ID)も記憶されている。線源IDは、X線発生装置2aと組み合わせて使用されるX線撮影装置2bにおいて、X線発生装置2aの種類に応じた設定を行うために利用される。制御部21は、X線撮影装置2bが設置された際に、コンソール14と線源制御装置11が通信可能に接続され、コンソール14との通信が確立されたときに、撮影条件の照射停止閾値の情報とともにメモリ23から読み出した線源IDを通信I/F22を介してコンソール14に送信させる。
 照射信号I/F27は、電子カセッテ13を使用する場合に用いられ、X線源10によるX線の照射開始のタイミングと、電子カセッテ13の動作開始のタイミングの同期をとるための開始同期信号の通信に使用される。制御部21は、照射スイッチ12からウォームアップ開始信号を受けたときに、電子カセッテ13と開始同期信号を通信する。
 具体的には、制御部21は、照射信号I/F27を介して照射を開始してよいか否かを問い合わせる照射開始要求信号を電子カセッテ13に送信する。電子カセッテは照射開始要求信号を受信すると後述するリセット処理の完了や蓄積開始処理等の準備処理を行う。そして、電子カセッテから照射開始要求信号の応答である照射許可信号を照射信号I/F27で受け、さらに照射スイッチ12から照射開始信号を受けたときに高電圧発生器20からX線源10への電力供給を開始させる。また、制御部21は、X線の照射を停止したときに、照射信号I/F27を介して照射終了信号を電子カセッテ13に送信する。
 また、電子カセッテ13は、AECを実行するモードとして、第1及び第2の2つのAECモードを有しており、それぞれのAECモードにおいて、電子カセッテ13から線源制御装置11に対して出力するAEC信号の出力フォーマットや出力先のI/Fが異なる。第1AECモードは、AEC信号として、旧AECセンサ25が出力する旧AEC検出信号(線量検出信号)と同様の新AEC検出信号(線量検出信号)を出力するモードである。第1AECモードにおいて、電子カセッテ13が出力する新AEC検出信号は、旧AECセンサ25が出力する旧AEC検出信号と同様に、線源制御装置11の検出信号I/F26に送信される。線源制御装置11は、受信した新AEC検出信号に基づいて、照射停止閾値との比較を行う。
 第2AECモードは、AEC信号として、照射停止タイミングを規定する照射停止信号(タイミング信号)を出力するモードである。照射停止信号は、検出信号I/F26ではなく、照射信号I/F27で受信される。第2AECモードにおいて、電子カセッテ13は、内蔵のAECセンサが出力する新AEC検出信号を線源制御装置11に送信する代わりに、新AEC検出信号に基づいて、その積算値と照射停止閾値との比較を行い、積算値が照射停止閾値に到達したときに照射停止信号を線源制御装置11に送信する。すなわち、第2AECモードにおいては、旧AEC検出信号および新AEC検出信号に基づいて線源制御装置11が実行する処理を、電子カセッテ13が実行する。
 線源制御装置11の制御部21は、電子カセッテ13から発せられる照射停止信号を照射信号I/F27で受けたときに、高電圧発生器20からX線源10への電力供給を停止させ、X線の照射を停止させる。図2に示すように、電子カセッテ13が第1AECモードでAECを実行する場合には、照射信号I/F27と検出信号I/F26の両方が電子カセッテ13と接続される。第1AECモードの場合には、電子カセッテ13は、新AEC検出信号を出力するので、照射信号I/F27は、照射開始タイミングを同期させる同期信号の通信のみに使用される。そして、検出信号I/F26は、電子カセッテ13からの新AEC検出信号の受信に使用される。
 一方、第2AECモードの場合には、電子カセッテ13は、AEC信号として照射停止信号を出力する。照射停止信号は、同期信号の通信に使用される照射信号I/F27で受信されるので、第2モードにおいては、照射信号I/F27のみが使用され、検出信号I/F26は使用されない。
 図3において、電子カセッテ13は、周知の如くフラットパネルディテクタ(FPD;flat panel detector)35とFPD35を収容する可搬型の筐体とからなる。電子カセッテ13の筐体は略矩形状で偏平な形状を有し、平面サイズはフイルムカセッテやIPカセッテ(CRカセッテとも呼ばれる)と同様の大きさ(国際規格ISO4090:2001に準拠した大きさ)である。このため、フイルムカセッテやIPカセッテ用の既存の撮影台にも取り付け可能である。
 電子カセッテ13はX線撮影システム2が設置される撮影室一部屋に複数台、例えば立位撮影台15、臥位撮影台16用に二台配備される。電子カセッテ13は、FPD35の撮像面36がX線源10と対向する姿勢で保持されるよう、立位撮影台15、臥位撮影台16のホルダ15a、16a(図1参照)に着脱自在にセットされる。電子カセッテ13は、立位撮影台15や臥位撮影台16にセットするのではなく、被写体が仰臥するベッド上に置いたり被写体自身に持たせたりして単体で使用することも可能である。
 電子カセッテ13にはアンテナ37、およびバッテリ38が内蔵されており、コンソール14との無線通信が可能である。アンテナ37は、無線通信のための電波をコンソール14との間で送受信する。電子カセッテ13とコンソール14との無線通信方式には、通信速度が比較的低速で消費電力の少ないもの、例えば無線LAN、bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)等が用いられる。バッテリ38は、電子カセッテ13の各部を動作させるための電力を供給する。バッテリ38は、薄型の電子カセッテ13内に収まるよう比較的小型のものが使用される。また、バッテリ38は、図1に示すように電子カセッテ13から外部に取り出して専用のクレードル17にセットして充電することも可能である。
 電子カセッテ13には、アンテナ37に加えてソケット39が設けられている。ソケット39はコンソール14と有線接続するために設けられており、電波状況の悪化等で電子カセッテ13とコンソール14との無線通信が不可能になった場合に使用される。ソケット39にコンソール14からのケーブルを接続した場合、コンソール14との有線通信が可能になる。なお、通信ケーブルとして電力供給も可能な複合ケーブルを使用して、コンソール14から電子カセッテ13に給電してもよい。こうすれば、バッテリ38が残量不足になった場合に、コンソール14からの給電により電子カセッテ13を駆動したり、バッテリ38へ充電することが可能となる。
 アンテナ37およびソケット39は、通信部40に設けられている。通信部40は、アンテナ37またはソケット39と制御部41、メモリ42間の画像データを含む各種情報、信号(通信が正常に行われているか否かを検査するためのライフチェック信号等)の送受信を媒介する。アンテナ37は低速無線通信部、ソケット39は低速有線通信部としてそれぞれ機能する。
 FPD35は、TFTアクティブマトリクス基板を有し、この基板上にX線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する複数の画素45を配列してなる撮像面36を備えている。複数の画素45は、所定のピッチで二次元にn行(x方向)×m列(y方向)のマトリクス状に配列されている。ここで、n、mは2以上の整数である。FPD35の画素数は、例えば約2000×約2000である。
 FPD35はさらに、X線を可視光に変換するシンチレータ(蛍光体)を有し、シンチレータによって変換された可視光を画素45で光電変換する間接変換型である。シンチレータは、CsI(ヨウ化セシウム)やGOS(ガドリウムオキシサルファイド)等からなり、画素45が配列された撮像面36の全面と対向するように配置されている。なお、シンチレータとFPD35は、X線の入射する側からみてシンチレータ、FPD35の順に配置されるPSS(Penetration Side Sampling)方式でもよいし、逆にFPD35、シンチレータの順に配置されるISS(Irradiation Side sampling)方式でもよい。また、シンチレータを用いず、X線を直接電荷に変換する変換層(アモルファスセレン等)を用いた直接変換型のFPDを用いてもよい。
 画素45は、可視光の入射によって電荷(電子-正孔対)を発生する光電変換素子であるフォトダイオード46、フォトダイオード46が発生した電荷を蓄積するキャパシタ(図示せず)、およびスイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)47を備える。
 フォトダイオード46は、電荷を発生する半導体層(例えばPIN型)とその上下に上部電極および下部電極を配した構造を有している。フォトダイオード46は、下部電極にTFT47が接続され、上部電極にはバイアス線48が接続されており、バイアス線48は撮像面36内の画素45の行数分(n行分)設けられて結線49に結束されている。結線49はバイアス電源50に繋がれている。結線49、バイアス線48を通じて、バイアス電源50からフォトダイオード46の上部電極にバイアス電圧Vbが印加される。バイアス電圧Vbの印加により半導体層内に電界が生じ、光電変換により半導体層内で発生した電荷(電子-正孔対)は、一方がプラス、他方がマイナスの極性を持つ上部電極と下部電極に移動し、キャパシタに電荷が蓄積される。
 TFT47は、ゲート電極が走査線51に、ソース電極が信号線52に、ドレイン電極がフォトダイオード46にそれぞれ接続される。走査線51と信号線52は格子状に配線されており、走査線51は撮像面36内の画素45の行数分(n行分)、信号線52は画素45の列数分(m列分)それぞれ設けられている。走査線51はゲートドライバ53に接続され、信号線52は信号処理回路54に接続される。
 ゲートドライバ53は、TFT47を駆動することにより、X線の入射量に応じた信号電荷を画素45に蓄積する蓄積動作と、画素45から信号電荷を読み出す読み出し(本読み)動作と、リセット(空読み)動作とを行わせる。制御部41は、ゲートドライバ53によって実行される上記各動作の開始タイミングを制御する。
 蓄積動作ではTFT47がオフ状態にされ、その間に画素45に信号電荷が蓄積される。読み出し動作では、ゲートドライバ53から同じ行のTFT47を一斉に駆動するゲートパルスG1~Gnを順次発生して、走査線51を一行ずつ順に活性化し、走査線51に接続されたTFT47を一行分ずつオン状態とする。画素45のキャパシタに蓄積された電荷は、TFT47がオン状態になると信号線52に読み出されて、信号処理回路54に入力される。
 フォトダイオード46の半導体層には、X線の入射の有無に関わらず暗電荷が発生する。この暗電荷はバイアス電圧Vbが印加されているためにキャパシタに蓄積される。画素45において発生する暗電荷は、画像データに対してはノイズ成分となるので、これを除去するためにリセット動作が行われる。リセット動作は、画素45において発生する暗電荷を、信号線52を通じて掃き出す動作である。
 リセット動作は、例えば、一行ずつ画素45をリセットする順次リセット方式で行われる。順次リセット方式では、信号電荷の読み出し動作と同様、ゲートドライバ53から走査線51に対してゲートパルスG1~Gnを順次発生して、画素45のTFT47を一行ずつオン状態にする。TFT47がオン状態になっている間、画素45から暗電荷が信号線52を通じて積分アンプ60に流れる。リセット動作では、読み出し動作と異なり、マルチプレクサ(MUX)61による積分アンプ60に蓄積された電荷の読み出しは行われず、各ゲートパルスG1~Gnの発生と同期して、制御部41からリセットパルスRSTが出力され、積分アンプ60がリセットされる。
 順次リセット方式に代えて、配列画素の複数行を一グループとしてグループ内で順次リセットを行い、グループ数分の行の暗電荷を同時に掃き出す並列リセット方式や、全行にゲートパルスを入れて全画素の暗電荷を同時に掃き出す全画素リセット方式を用いてもよい。並列リセット方式や全画素リセット方式によりリセット動作を高速化することができる。
 信号処理回路54は、積分アンプ60、MUX61、およびA/D変換器62等を備える。積分アンプ60は、各信号線52に対して個別に接続される。積分アンプ60は、オペアンプとオペアンプの入出力端子間に接続されたキャパシタとからなり、信号線52はオペアンプの一方の入力端子に接続される。積分アンプ60のもう一方の入力端子はグランド(GND)に接続される。積分アンプ60は、信号線52から入力される電荷を積算し、電圧信号D1~Dmに変換して出力する。各列の積分アンプ60の出力端子には、増幅器63、サンプルホールド(S/H)部64を介してMUX61が接続される。MUX61の出力側には、A/D変換器62が接続される。
 MUX61は、パラレルに接続される複数の積分アンプ60から順に一つの積分アンプ60を選択し、選択した積分アンプ60から出力される電圧信号D1~DmをシリアルにA/D変換器62に入力する。
 A/D変換器62は、入力された一行分のアナログの電圧信号D1~Dmをデジタル値に変換して、電子カセッテ13に内蔵されるメモリ42に出力する。メモリ42には、1行分のデジタル値が、それぞれの画素45の座標に対応付けられて、一行分のX線画像を表す画像データとして記録される。こうして一行分の読み出しが完了する。
 MUX61によって積分アンプ60から一行分の電圧信号D1~Dmが読み出されると、制御部41は、積分アンプ60に対してリセットパルスRSTを出力し、積分アンプ60のリセットスイッチ60aをオンする。これにより、積分アンプ60に蓄積された一行分の信号電荷がリセットされる。積分アンプ60がリセットされると、ゲートドライバ53から次の行のゲートパルスが出力され、次の行の画素45の信号電荷の読み出しを開始させる。これらの動作を順次繰り返して全行の画素45の信号電荷を読み出す。
 全行の読み出しが完了すると、一画面分のX線画像を表す画像データがメモリ42に記録される。この画像データはメモリ42から読み出され、通信部40を通じてコンソール14に出力される。こうして被写体のX線画像が検出される。
 電子カセッテ13の制御部41は、線源制御装置11の制御部21からの照射開始要求信号を受信したタイミングで、FPD35にリセット動作を行わせて線源制御装置11に照射許可信号を返信する。そして、照射開始信号を受信したタイミングでFPD35の動作をリセット動作から蓄積動作へ移行させる。
 FPD35は、上述のようにTFT47を介して信号線52に接続された画素45の他に、TFT47を介さず信号線52に短絡して接続された検出画素65を同じ撮像面36内に複数備えている。検出画素65は、被写体を透過して撮像面36に入射するX線の線量を検出するために利用される画素であり、旧AECセンサ25と同様に、AECセンサとして機能する。検出画素65は、例えば撮像面36内の画素45の約0.01%程度を占める。
 図4に示すように、検出画素65は、撮像面36内で局所的に偏ることなく撮像面36内に満遍なく散らばるよう、撮像面36の中心に関して左右対称な点線で示す波形の軌跡66に沿って設けられている。検出画素65は、同じ信号線52が接続された画素45の列に一個ずつ設けられ、検出画素65が設けられた列は、検出画素65が設けられない列を例えば二~三列挟んで設けられる。検出画素65の位置はFPD35の製造時に既知であり、FPD35は全検出画素65の位置(座標)を不揮発性のメモリ(図示せず)に予め記憶している。
 検出画素65は信号線52との間にTFT47が設けられておらず、信号線52に直に接続されているので、検出画素65で発生した信号電荷は、直ちに信号線52に読み出される。同列にある通常の画素45がTFT47をオフ状態とされ、信号電荷を蓄積する蓄積動作中であっても同様である。このため検出画素65が接続された信号線52上の積分アンプ60には、検出画素65で発生した電荷が常に流入する。蓄積動作時、積分アンプ60に蓄積された検出画素65からの電荷は、所定のサンプリング周期でMUX61を介して電圧値(新AEC検出信号)としてA/D変換器62に出力される。新AEC検出信号は、A/D変換器62からメモリ42に出力される。メモリ42には、新AEC検出信号が、撮像面36内の各検出画素65の座標情報と対応付けて記録される。FPD35は、AECを実行している間、こうした線量検出動作を繰り返す。
 AEC部67は、制御部41により駆動制御される。AEC部67は、メモリ42にアクセスして、記録された新AEC検出信号を読み出す。図5において、AEC部67は、採光野選択回路75、補正回路76、積分回路77、比較回路78、および閾値発生回路79を有する。
 採光野選択回路75は、メモリ42から読み出された新AEC検出信号の座標情報に基づいて、撮像面36内に散らばった複数の検出画素65のうち、どの検出画素65の新AEC検出信号をAECに用いるかを選択する。補正回路76は、新AEC検出信号を旧AEC検出信号に相当する値に補正する。
 後述するように、旧AECセンサ25と、電子カセッテ13に内蔵の検出画素65では、感度や出力される電圧値のレンジなども異なるため、X線の照射量が同じ場合でも、旧AECセンサ25の出力値と検出画素65の出力値が変化する。電子カセッテ13においてAECを第1AECモードで実行する場合には、新AEC検出信号は、旧AEC検出信号と同様に、線源制御装置11の検出信号I/F26に送信される。線源制御装置11は、各検出信号の出力元が旧AECセンサ25であるか電子カセッテ13であるかを判別する機能は備えていない。そのため、X線の照射量が同じ場合には、新AEC検出信号の出力値が、旧AEC検出信号の出力値と同等の出力値になるように、補正回路76によって新AEC検出信号の出力値が補正される。
 第1AECモードにおいて、新AEC検出信号を瞬時値として線源制御装置11に出力する場合には、補正回路76から出力される新AEC検出信号が線源制御装置11に送信される。この場合には、積分回路77、比較回路78、閾値発生回路79は動作しない。
 積分回路77は新AEC検出信号を積算する。第1AECモードにおいて、新AEC検出信号を積算値として線源制御装置11に出力する場合には、積分回路77から出力される新AEC検出信号が線源制御装置11に送信される。この場合には、比較回路78、閾値発生回路79は動作しない。
 比較回路78、閾値発生回路79は、第2AECモードにおいて動作する。第2AECモードにおいて、比較回路78は、X線の照射開始が検出されたときに積分回路77からの検出信号の積算値のモニタリングを開始する。そして、積算値と閾値発生回路79から与えられる照射停止閾値とを適宜のタイミングで比較する。積算値が閾値に達したとき、比較回路78は照射停止信号を出力する。
 また、電子カセッテ13において第2AECモードを実行する場合には、X線発生装置2aにプリセットされている照射停止閾値を利用する第1AECモードを実行する場合と比較して、より細かな照射停止閾値の設定が可能になっている。
 具体的には、図2に示したように、線源制御装置11にプリセットされる撮影条件では、撮影部位に応じて決まる一つの管電圧に対して一つの撮影条件(照射停止閾値を含む)しか設定されていないのに対して、図6に示すように、電子カセッテ13に設定可能な撮影条件では、一つの管電圧に対して複数の撮影条件が設定可能である。図6に示す例では、胸部撮影に応じた1つの管電圧(120kV)に対して、撮影方向(PA、AP)等によって異なる照射停止閾値(S値)が設定可能になっている。電子カセッテ13に設定可能なこれらの情報は、コンソール14のストレージデバイス87に格納されている。
 なお、電子カセッテ13に設定される照射停止閾値としてはS値が使用されている。S値はX線画像データをヒストグラム解析して得られるもので、EI値、REX値と並んで代表的な線量の指標値である。S値は、線源制御装置11にプリセットされる照射停止閾値のように線量値そのものを示す値とは異なるものの、線源制御装置11にプリセットされる照射停止閾値と同様の線量値に換算することが可能である。
 電子カセッテ13に設定される照射停止閾値は、補正回路76によって補正される前の新AEC検出信号と比較される値として設定されている。上述のとおり、比較回路78に入力される新AEC検出信号は、補正回路76によって補正された補正後の新AEC検出信号であるため、補正前の新AEC検出信号と比較される照射停止閾値についてもそれに合わせて置換が必要になる。閾値発生回路79は、電子カセッテ13に設定される照射停止閾値を、補正後の新AEC検出信号と比較可能な値に置換する。
 具体的には、まず、閾値発生回路79は、電子カセッテ13にS値の形態で設定される照射停止閾値を、線量値の形態に換算する。そして、換算された線量値に対して、旧AEC検出信号の出力値と補正前の新AEC検出信号の出力値の比を乗じて、補正後の新AEC検出信号と比較可能な照射停止閾値を求める。1例を挙げると、電子カセッテ13に設定されたS値から換算した照射停止閾値が6、旧AEC検出信号の出力値(4)と補正前の新AEC検出信号の出力値(5)の比が4/5(0.8)であった場合には、6×0.8=4.8が、補正後の新AEC検出信号と比較される照射停止閾値となる。旧AEC検出信号と補正前の新AEC検出信号の出力値の比については、後述する線源情報99から取得される。
 なお、本例では、第2AECモードにおいて、比較回路78に対して、補正回路76による補正後の新AEC検出信号を入力しているため、上記のような照射停止閾値の置換が必要になるが、比較回路78に補正前の新AEC検出信号を入力すれば、照射停止閾値の置換は不要である。
 通信部40には、上述のアンテナ37とソケット39の他に検出信号I/F80と照射信号I/F81が設けられている。検出信号I/F80には線源制御装置11の検出信号I/F26が、照射信号I/F81には線源制御装置11の照射信号I/F27がそれぞれ無線で相互接続される。検出信号I/F26、80、または照射信号I/F27、81同士の無線通信方式には、通信速度が比較的高速なもの、例えばIrDA等の赤外線通信に代表される光無線通信等が用いられる。検出信号I/F26と照射信号I/F27、検出信号I/F80と照射信号I/F81は高速通信部としてそれぞれ機能する。
 検出信号I/F80にはAEC部67の補正回路76と積分回路77が接続されている。検出信号I/F80からは、補正回路76の出力、すなわち新AEC検出信号、または積分回路77の出力、すなわち新AEC検出信号の積算値のいずれかが選択的に出力される。照射信号I/F81は、開始同期信号(照射開始要求信号及び照射許可信号)の送受信、比較回路78の出力、すなわち照射停止信号の送信を行う。AECを実行する場合には、第1AECモードでは検出信号I/F80が使用され、第2AECモードでは照射信号I/F81が使用される。照射信号I/F81は、第1AECモード及び第2AECモードのいずれにおいても開始同期信号の送受信に使用される。
 コンソール14は、有線方式や無線方式により電子カセッテ13と通信可能に接続されており、電子カセッテ13の動作を制御する。具体的には、電子カセッテ13に対して撮影条件を送信して、FPD35の信号処理の条件(蓄積される信号電荷に応じた電圧を増幅するアンプのゲイン等)を設定させるとともに、電子カセッテ13の電源のオンオフ、省電力モードや撮影準備状態へのモード切り替え等の制御を行う。
 コンソール14は、電子カセッテ13から送信されるX線画像データに対してオフセット補正やゲイン補正、欠陥補正等の各種画像処理を施す。欠陥補正では、検出画素65がある列の画素値を隣り合う検出画素65がない列の画素値で補間する。画像処理済みのX線画像はコンソール14のディスプレイ89(図7参照)に表示される他、そのデータがコンソール14内のストレージデバイス87やメモリ86(ともに図7参照)、あるいはコンソール14とネットワーク接続された画像蓄積サーバといったデータストレージに記憶される。
 コンソール14は、患者の性別、年齢、撮影部位、撮影目的といった情報が含まれる検査オーダの入力を受け付けて、検査オーダをディスプレイ89に表示する。検査オーダは、HIS(病院情報システム)やRIS(放射線情報システム)といった患者情報や放射線検査に係る検査情報を管理する外部システムから入力されるか、オペレータにより手動入力される。検査オーダには、頭部、胸部、腹部等の撮影部位、正面、側面、斜位、PA(X線を被写体の背面から照射)、AP(X線を被写体の正面から照射)といった撮影方向が含まれる。オペレータは、検査オーダの内容をディスプレイ89で確認し、その内容に応じた撮影条件をコンソール14の操作画面を通じて入力する。
 図7において、コンソール14を構成するコンピュータは、CPU85、メモリ86、ストレージデバイス87、通信I/F88、ディスプレイ89、および入力デバイス90を備えている。これらはデータバス91を介して相互接続されている。
 ストレージデバイス87は、例えばHDD(Hard Disk Drive)である。ストレージデバイス87には、制御プログラムやアプリケーションプログラム(以下、APという)92が記憶される。AP92は、検査オーダやX線画像の表示処理、X線画像に対する画像処理、撮影条件の設定等、X線撮影に関する様々な機能をコンソール14に実行させるためのプログラムである。
 メモリ86は、CPU85が処理を実行するためのワークメモリである。CPU85は、ストレージデバイス87に記憶された制御プログラムをメモリ86へロードして、プログラムに従った処理を実行することにより、コンピュータの各部を統括的に制御する。通信I/F88は、RIS、HIS、画像蓄積サーバ、電子カセッテ13等の外部装置との無線または有線による伝送制御を行うネットワークインターフェースであり、低速無線通信部および低速有線通信部に相当する。入力デバイス90は、キーボードやマウス、あるいはディスプレイ89と一体となったタッチパネル等である。
 図8において、コンソール14のCPU85は、AP92を起動すると、格納・検索処理部95、入出力制御部96、および主制御部97として機能する。格納・検索処理部95は、各種データのストレージデバイス87への格納処理、およびストレージデバイス87に記憶された各種データの検索処理を実行する。入出力制御部96は、入力デバイス90の操作に応じた描画データをストレージデバイス87から読み出し、読み出した描画データに基づいたGUIによる各種操作画面をディスプレイ89に出力する。また、入出力制御部96は、操作画面を通じて入力デバイス90からの操作指示の入力を受け付ける。主制御部97は、電子カセッテ13の動作制御を担うカセッテ制御部98を有し、コンソール14の各部の動作を統括的に制御する。
 ストレージデバイス87には、図9に示す線源情報99が格納されている。線源情報99は、X線源10を有するX線発生装置2aと、電子カセッテ13を有するX線撮影装置2bを組み合わせて使用する場合において、X線撮影装置2bの設定や接続方法をどのようにすべきかを決定するために参照される情報である。線源情報99には、X線発生装置2aの仕様や、X線撮影装置2bの導入以前からX線発生装置2aと組み合わせて使用されている旧AECセンサ25の仕様、X線発生装置2aにおいてプリセットされている撮影条件、さらに、X線発生装置2aが設置されている地域などに応じて適切と考えられる接続方法のタイプを規定した地域別タイプといった情報が、X線発生装置2aの種類を表す線源ID毎に記録されている。
 地域別タイプは、X線発生装置2aが存在し、X線撮影装置2bを新たに導入する地域(国内、北米、欧州、アジアといった地域)に応じて、X線撮影装置2bをどのような形態でX線発生装置2aと接続するのが適切かを示す情報である。地域別タイプにおいては、地域に応じて、X線撮影装置2bが発揮できる性能(X線画像の画質向上に寄与する性能など)をある程度犠牲にして、設置簡便性を優先する接続方法(設置簡便性優先)とするか、設置簡便性をある程度犠牲にして、X線撮影装置2bの性能を活かせる接続方法(設置簡便性非優先)とするかが予め設定されている。これにより、X線撮影装置2bを導入する地域に応じて接続方法が選択される。そして、選択された接続方法に応じて、電子カセッテ13におけるAECモードが第1AECモードか第2AECモードのいずれかに設定される。
 X線発生装置2aを有する医療施設が、新たにX線撮影装置2bを導入する場合には、X線撮影装置2bの初期設定や、X線発生装置2aとの接続などの設置作業をサービスマンが担当することになるが、地域によっては熟練したスキルを有するサービスマンの手配が困難な場合がある。
 上述のとおり電子カセッテ13は、第2AECモードを実行する場合には、線源制御装置11の検出信号I/F26への接続は不要である。ところが、従来使用していた旧AECセンサ25は、検出信号I/F26に接続されている。そのため、電子カセッテ13の接続方法についての知識が不足しているサービスマンの場合には、旧AECセンサ25をX線発生装置2aから取り外して電子カセッテ13を接続する場合において、本来ならば照射信号I/F27に接続すべきところ、誤って、旧AECセンサ25が接続されていた検出信号I/F26に電子カセッテ13を接続してしまうおそれがある。
 設置簡便性を優先するならば、今まで使用していた旧AECセンサ25と変わりがなく、サービスマンのスキルによって結果が左右されない検出信号I/F26を用いるほうがよい。そのため、電子カセッテ13は、旧AECセンサ25と同じ検出信号I/F26を使用する第1AECモードが設けられており、設置簡便性を優先する場合には、検出信号I/F26と接続して、第1AECモードで動作させることが可能になっている。
 一方、図2と図6で対比して説明したように、線源制御装置11においてプリセットされた撮影条件(照射停止閾値を含む)は数に制約があり、AECを行う場合においてあまり細かい設定はできないものが多いのに対し、電子カセッテ13を使用してAECを行う場合には、より細かな撮影条件(照射停止閾値を含む)を設定することができる。このため、線源制御装置11においてプリセットされた照射停止閾値を使用する第1AECモードよりも、電子カセッテ13側で細かな撮影条件に応じた照射停止閾値に基づきAECを行う第2AECモードの方が、X線画像の画質が良くなる等の設置簡便性以外のメリットがある。
 このように、電子カセッテ13においては、旧AECセンサ25の接続方法との共通性が高い設置簡便性を優先する接続方法(第1AECモードが選択される)か、設置簡便性よりも画質向上を優先する接続方法(第2AECモードが選択される)かのいずれかのタイプを選択できるようになっている。なお、本例においては、これらのタイプは地域に対応付けられて地域別タイプとして設定されているが、地域とは無関係に、ユーザの希望に応じて設置簡便性優先(第1AECモード)タイプと、設置簡便性非優先(第2AECモード)タイプのいずれかを選択できるようにしてもよい。
 線源情報99の撮影条件は、オペレータによって調整される可能性のある照射停止閾値以外は各X線源の線源制御装置に記憶されたものと同じものが記憶されている。AEC仕様には、線源制御装置11においてAEC検出信号を積算する積分回路の有無や、旧AECセンサ25における採光野の位置(採光野が矩形の場合は対角線で結ぶ二点のxy座標)をはじめ、旧AECセンサ25において、採光野毎の値、各採光野の合計値、平均値のいずれを出力するか(図示せず)といった項目がある。
 採光野のxy座標は、電子カセッテ13の画素45(検出画素65も含む)の撮像面36内における位置と対応しており、走査線51に平行な方向をx軸、信号線52に平行な方向をy軸とし、左上の画素45の座標を原点(0、0)において表現する。採光野の位置に関する情報は、採光野選択回路75が電子カセッテ13内のどの検出画素65の出力を選択するかを決定する際に参照される。採光野選択回路75は、採光野位置の情報に基づき、複数の検出画素65の新AEC検出信号のうち、旧AECセンサ25の採光野位置に存在する検出画素65の新AEC検出信号を選択する。
 なお、撮影台には、縦置き、横置き等、電子カセッテ13の姿勢を90°変えて装着可能なものがある。こうした撮影台を用いる場合は、上記実施形態の如く旧AECセンサ25の採光野位置の情報を鵜呑みにして採光野選択回路75で採光野を選択すると、電子カセッテ13の姿勢によっては全く違う箇所に採光野が選択されてしまう。これを防ぐために、例えば特開2011-067314号公報に記載されているように、フォトセンサ等を用いて電子カセッテの撮影台への装着姿勢を検知し、この検知結果の情報を元に採光野選択回路75で採光野を選択することが好ましい。
 より具体的には、旧AECセンサ25の採光野位置の情報が縦置きの場合を表し、電子カセッテの装着姿勢が横置きであった場合、旧AECセンサ25の採光野位置の情報(座標)を、カセッテの撮像面の中心を軸に90°または270°回転させたうえで使用する。あるいは、縦置き、横置きに対応した旧AECセンサ25の採光野位置の情報を線源情報99として予めもっておき、カセッテの装着姿勢の検知結果に応じて使用する情報を選択してもよい。
 線源情報99には補正情報も記憶されている。補正情報は、補正回路76によって参照され、新AEC検出信号の出力値を旧AEC検出信号の出力値に補正するために使用される情報である。また、補正情報は、第2AECモードを実行する場合において閾値発生回路79によって参照される。閾値発生回路79は、補正情報に基づいて、照射停止閾値の置換に利用する、新AEC検出信号と旧AEC検出信号の出力値の比を求める。補正情報は、各X線源の新AEC検出信号と旧AEC検出信号の対応関係を管電圧毎に表したものであり、データテーブルまたは関数の形式で記憶される。
 旧AECセンサ25と電子カセッテ13の検出画素65では、感度特性が異なることに加えて、以下に示すように設置形態等が異なるため、X線源10からのX線の照射量が同じ場合でも、出力値に差が生じる。
 旧AECセンサ25はカセッテの撮像面の前面に置いた状態で使用されるため、X線源からカセッテの撮像面に入射するX線の量を旧AECセンサ25そのものが減少させることになる。そのため、線源制御装置11においてプリセットされる、旧AECセンサ25の照射停止閾値は、画質に必要な線量に自身が吸収する線量分だけ上乗せして設定される。一方、電子カセッテ13では検出画素65を新AECセンサとして用いるため、X線源との間に電子カセッテ13の筐体等の中間部材が配置される。電子カセッテ13がX線の入射する側からみてシンチレータ、FPD35の順に配置されるPSS方式の場合はシンチレータも中間部材となる(逆にISS方式ではシンチレータは中間部材とならない)。また、電子カセッテ13の導入に伴い、被写体内で散乱されたX線を除去するためのグリッドをX線源10と電子カセッテ13間に設けた場合にはグリッドも中間部材となる。旧AECセンサ25に代えて電子カセッテ13の検出画素65をAECに用いた場合、旧AEC検出信号では「1」の値が出力される線量で、電子カセッテ13の検出画素65による新AEC検出信号では中間部材の介在によって「0.8」と低くなることが有り得る。
 さらには、旧AEC検出信号が最小値-5V、最大値5Vで表現するのに対し、新AEC検出信号が最小値0mV、最大値5mVで表現する場合等、旧AEC検出信号と新AEC検出信号の出力レンジが異なることもある。このため、電子カセッテ13を使用する場合には、中間部材の有無や出力レンジの違いによる旧AEC検出信号と新AEC検出信号のずれを補正する必要がある。補正情報は、X線の照射量が同じ場合における旧AEC検出信号の出力値と新AEC検出信号の出力値のずれを解消するための情報である。
 補正情報は、旧AECセンサ25と、電子カセッテ13の構成(PSS方式かISS方式か、シンチレータの有無と有りの場合は材料、グリッドの有無と有りの場合は材料等々)を照らし合わせて事前に実験やシミュレーションにより求められる。なお、シンチレータの有無は、PSS方式かISS方式かを示す電子カセッテ13の仕様情報から取得する。また、グリッドの有無は、コンソール14のディスプレイ89にGUIを表示させて選択させる。なお、中間部材だけではなく、そもそも新旧のAECセンサでX線に対する検出原理が異なるため同じ照射量に対して検出する線量も異なる。この検出原理が異なることによる検出線量のずれも上記の実験やシミュレーションで解消される。
 線源情報99は、電子カセッテ13をX線発生装置2aと組み合わせて使用する場合に用いられる設定情報であるため、電子カセッテ13の種類毎に作成される。また、電子カセッテ13の種類毎に作成された線源情報99に対しても、X線源の新製品がリリースされる度にネットワーク経由等で最新の情報が提供されて随時更新が行われる。あるいは自動更新するのではなく、システムで使用する可能性のあるX線源の情報を製造元から入手して入力デバイス90で手動入力してもよい。
 図10に示す表は、設置簡便性優先(第1AECモード)及び設置簡便性非優先(第2AECモード)のそれぞれの地域別タイプにおける、電子カセッテ13の設定内容等をまとめたものである。以下において、図10の表、初期設定手順を示す図11のフローチャート、撮影時のAEC実行手順を示す図12のフローチャート、通信部40およびAEC部67の稼働状況を表す図13~15を参照しながら、上記構成による作用を説明する。
 X線撮影システム2において、今まで使用していたフイルムカセッテやIPカセッテ及び旧AECセンサ25に代えて、新たに電子カセッテ13とコンソール14を備えるX線撮影装置2bを導入する場合を例に説明する。
 X線撮影装置2bを設置する場合には、まず、電子カセッテ13とコンソール14を、電子カセッテ13のアンテナ37を利用して無線通信可能に接続する。次に、コンソール14の通信I/F88と線源制御装置11の通信I/F22とをLANなどのネットワーク経由で接続する。
 初期設定手順を示す図11のステップ10(S10)に示すように、コンソール14は、線源制御装置11との通信が確立されると、格納・検索処理部95が、線源制御装置11の通信I/F22を通じて、線源IDと、線源制御装置11にプリセットされた照射停止閾値の情報を取得して、ストレージデバイス87に記憶させる(図8も参照)。
 格納・検索処理部95は、線源制御装置11から受信した線源IDと、出荷時に予め設定された地域(X線撮影装置2bが導入される地域)とに該当するタイプを、線源情報99の地域別タイプの項から検索、抽出する(S11)。また、該線源IDに対応する撮影条件、AEC仕様、補正情報を線源情報99から抽出する。格納・検索処理部95により抽出したこれらの情報は、照射停止閾値の情報とともにカセッテ制御部98から電子カセッテ13に与えられる。また、格納・検索処理部95が抽出した情報は、コンソール14のディスプレイ89にも表示される。
 X線撮影装置2bの設置を担当するサービスマンは、ディスプレイ89の表示を確認して、X線撮影装置2bの出荷時に設定されている地域に応じて、電子カセッテ13とX線発生装置2aの物理的な接続を行う。設置簡便性が優先される地域においては、線源制御装置11の照射信号I/F27と、電子カセッテ13の照射信号I/F81とが接続され、さらに、AEC信号用の接続I/Fとして、線源制御装置11の検出信号I/F26と、電子カセッテ13の検出信号I/F80が接続される。検出信号I/F26は旧AECセンサ25においても使用されているものなので、知識に乏しいサービスマンであっても接続方法にとまどうおそれが少ない。一方、設置簡便性非優先の地域においては、照射信号I/F27と照射信号I/F81のみが接続されて、検出信号I/F26、80は使用されない。
 電子カセッテ13の制御部41は、コンソール14から与えられた地域別タイプの情報を元に、電子カセッテ13において実行するAECモードを、第1AECモードか第2AECモードのいずれかに選択し、選択したモードに応じて、AEC信号の出力先と出力フォーマットを選択する。
 具体的には、地域別タイプが設置簡便性優先であった場合(S12でYES)は、第1AECモードが選択されて(S13)、通信部40の出力先が検出信号I/F80、出力フォーマットが検出信号(新AEC検出信号)に設定される(S14)。地域別タイプが設置簡便性非優先であった場合(S12でNO)は、第2AECモードが選択されて(S15)、出力先が照射信号I/F81、出力フォーマットが照射停止信号に設定される(S16)。第1AECモードが選択された場合には、AEC仕様の積分回路の有無、採光野毎の値、各採光野の合計値、平均値のいずれを出力するかの情報に基づき、さらに詳細な出力フォーマットの選択が行われる。
 採光野選択回路75は、コンソール14から与えられた旧AECセンサ25の採光野位置の情報に基づき、A/D変換器62から入力される複数の検出画素65の新AEC検出信号のうち、旧AECセンサ25の採光野位置に存在する検出画素65からの新AEC検出信号を選別し、選別した新AEC検出信号を補正回路76に出力する(S17)。本例の線源ID「0001」の場合、採光野a~cに相当する図4に示す枠内a’~c’に存在する検出画素65の新AEC検出信号が採光野選択回路75により選択される。以上で初期設定が完了する。
 初期設定が完了したX線撮影システム2を利用して撮影を行う場合には、検査オーダに基づいて撮影条件が設定される。線源制御装置11は、照射スイッチ12からウォームアップ開始信号が入力されると、照射信号I/F27を通じて電子カセッテ13に対して照射開始要求信号を送信する。電子カセッテ13は準備処理を実行して、X線の照射を受ける準備が出来た段階で照射許可信号を線源制御装置11に送信する。線源制御装置11は、照射許可信号を受信すると、X線源10によるX線の照射を開始させる。
 図12に示すように、電子カセッテ13は照射許可信号を送信したときに、X線の照射が開始されたと判断して検出画素65による線量検出動作を開始する(S21でYES)。
 線量検出動作が開始されると、検出画素65からメモリ42へ新AEC検出信号が記録される。AEC部67において、採光野選択回路75はメモリ42から、選択された新AEC検出信号を読み出す。補正回路76は、採光野選択回路75から入力された新AEC検出信号を、X線発生装置2aの線源IDに応じた補正情報に基づき検出信号に変換する(S22)。補正回路76は、採光野毎の値、各採光野の合計値、平均値のいずれを出力するかの情報に基づき、必要に応じて検出信号に合計、平均等の演算を施す。上記の採光野の選択、およびこの補正は選択されたAECモードに関わらず必ず行われる(図10も参照)。
 電子カセッテ13の制御部41は、初期設定において第1AECモードが選択されている場合で(S23でYES)、且つAEC仕様の積分回路の有無の情報により線源制御装置11に積分回路があると判断した場合(S24でYES)、補正回路76から出力された新AEC検出信号の瞬時値を一定の送信間隔で検出信号I/F80を介して線源制御装置11の検出信号I/F26に向けて送信する(S25)。この場合のAEC部67は、図13に示すように採光野選択回路75と補正回路76のみが稼働する。
 一方、第1AECモードが選択されているが線源制御装置11に積分回路がない場合(S24でNO)、補正回路76は新AEC検出信号を積分回路77に出力し、積分回路77は新AEC検出信号を積算する(S26)。そして、積分回路77からの新AEC検出信号の積算値が一定の送信間隔で検出信号I/F80を介して線源制御装置11の検出信号I/F26に向けて送信される(S27)。検出信号の瞬時値または積算値の送信は、線源制御装置11から照射終了信号を受信するまで(S28でYES)まで続けられる。この場合は、AEC部67は、図14に示すように採光野選択回路75、補正回路76、および積分回路77が稼働するかたちとなる。
 第1AECモードが選択されている場合は、電子カセッテ13から線源制御装置11に新AEC検出信号の瞬時値または積算値が送られる。X線の照射停止の判断は、新AEC検出信号の瞬時値または積算値を送られた線源制御装置11側で行われる。旧AECセンサ25を使用していたときと同様に新AEC検出信号の積算値と照射停止閾値との比較によってX線の照射停止が判断される。X線の照射が終了すると、電子カセッテ13はFPD35からX線画像を読み出して、アンテナ37を通じてコンソール14に対してX線画像のデータを送信する。
 第2AECモードが選択されている場合(S23でNO)は、図15に示すようにさらに比較回路78と閾値発生回路79が稼働する。まず、第1AECモードで線源制御装置11に積分回路がない場合と同様に、補正回路76は新AEC検出信号を積分回路77に出力し、積分回路77は新AEC検出信号を積算する(S29)。
 比較回路78は、積分回路77からの新AEC検出信号の積算値と閾値発生回路79からの照射停止閾値とを比較(S30)し、積算値が閾値に達したとき(S31でYES)に照射停止信号を出力する。比較回路78から出力された照射停止信号は照射信号I/F27を介して線源制御装置11の照射信号I/F27に向けて送信される(S32)。線源制御装置11は、照射停止信号を受信すると、X線の照射を停止する。第2AECモードにおいても、X線の照射が終了すると、電子カセッテ13はFPD35からX線画像を読み出して、アンテナ37を通じてコンソール14に対してX線画像のデータを送信する。
 第2AECモードの場合は、検出画素65からの新AEC検出信号は補正回路76によって旧AEC検出信号相当の検出信号に補正され、補正された新AEC検出信号が照射停止閾値と比較されてX線の照射停止が判断される。つまり第2AECモードにおいては、旧AECセンサ25を用いて撮影を行う場合や第1AECモードが選択されている場合において線源制御装置11の制御部21で行っていたAECと全く同じことを電子カセッテ13側で行っていることになる。但し、照射停止閾値は複数通りの撮影条件に応じて変わるため、線源制御装置11側で行っていたAECよりもきめ細かなAECを実現することができる。このため、第2AECモードにおいては第1AECモードと比較して画質が向上する。
 電子カセッテ13は、設置簡便性優先、設置簡便性非優先の地域別タイプに応じて、X線発生装置2aとの接続方法が異なる第1AECモード及び第2AECモードを選択できるので、X線撮影システム2を設置する現場の状況に柔軟に対応することができる。
 また、電子カセッテ13には、旧AECセンサ25が出力する旧AEC検出信号と同様の新AEC検出信号を線源制御装置11に対して出力する第1AECモードが設けられているため、線源制御装置11は、プリセットされた照射停止閾値の補正や判定処理の変更を行うことなく、旧AECセンサ25を使用する場合と同様に、電子カセッテ13を使用することができる。X線発生装置とX線撮影装置はメーカが異なることがあるため、線源制御装置11側の照射停止閾値を補正するためには線源メーカのサービスマンをわざわざ呼ばなければならず非常に手間が掛かるのに対して、本発明では電子カセッテ13側で補正が完了するため煩わしさがなく、新システムを導入する際のセールスポイントにもなる。さらに、線量を低くして患者への被曝を低減したり、線量を多めにしてX線画像の濃度を高めにしたりといったオペレータの傾向や病院の方針を旧態のまま受け継ぐことができる。
 また、電子カセッテ13は、旧AECセンサ25と同じ採光野となるよう採光野選択回路75で検出画素65を選択するので、旧態と変わらぬAECを行うことができる。
 また、図16のフローチャートに示すように、電子カセッテ13は、第1AECモード及び第2AECモードのいずれにおいても、AEC信号(新AEC検出信号や照射停止信号)を送信する場合のように、信号の送信先がX線発生装置2aの場合には、通信部として、高速通信部である、検出信号I/F80や照射信号I/F81を使用する。このため、非常に短い照射時間の中で実行されるAEC処理においてAEC信号を迅速に送信することができる。これにより、X線の照射停止のタイミングが遅れることがなく患者への無用な被曝を避けることができる。
 一方、電子カセッテ13は、X線画像のように、送信先がコンソール14の場合には、通信部として、低速無線通信部であるアンテナを使用する。両者間の通信を無線方式とすることにより、電子カセッテ13とコンソール14間の接続がケーブルレスとなり、電子カセッテやコンソール14の取り扱い性や機動性が確保される。電子カセッテ13は撮影室に配置される一方、コンソール14は操作室に配置されるというように離れた場所にあることも多いため、電子カセッテ13とコンソール14間の接続をケーブルレスにすることの効果は大きい。特に電子カセッテ13をベッド上に置いたり被写体自身に持たせたりして使用する際に大いに効果を発揮する。
 電子カセッテ13とコンソール14間では、X線画像の他に、撮影条件、ライフチェック信号等が通信される。これらは、AEC信号と比較すれば、迅速性は求められないので、AEC信号の通信部の通信速度と比較して低速な通信部を使用しても問題はない。
 また、本例においては、バッテリ38で電子カセッテ13の駆動電力を賄うので、電子カセッテ13への給電用の電源ケーブルも不要である。そのため、電子カセッテ13の取り扱い性や機動性がさらに向上する。
 バッテリ38は電子カセッテ13から取り出してクレードル17にセットして充電可能であるため、バッテリ38の充電電力の供給のためにケーブルを電子カセッテ13に接続する必要がない。このため電子カセッテ13がさらに扱い易くなる。
 さらに、本例においては、電子カセッテ13とコンソール14間だけでなく線源制御装置11と電子カセッテ13間の通信方式も無線方式であるため、電子カセッテ13から通信ケーブルを完全に廃することができるため、電子カセッテ13の取り扱い性や機動性がさらに向上する。これにより、電子カセッテ13を撮影室間で移動させる作業も容易になる。
 なお、本例では、線源制御装置11と電子カセッテ13の間で、照射信号I/F27、81を介して、開始同期信号(照射開始要求信号及び照射許可信号)や照射終了信号の通信を行っているが、電子カセッテ13に、X線の照射開始と終了を自己検出する機能を設けて、開始同期信号や照射終了信号の通信を行わないようにしてもよい。
 電子カセッテ13でX線の照射開始と終了を自己検出する場合には、例えば、AEC用に設けられた検出画素65が出力する新AEC検出信号を利用して、X線の照射開始と終了を検出する。検出画素65は、X線が入射すると、入射量に応じた値の新AEC検出信号を出力する。電子カセッテ13の制御部41は、予め設定された照射開始判定用の閾値と新AEC検出信号の瞬時値を比較して、新AEC検出信号が閾値を超えたときに照射が開始されたと判定して、照射開始を検出する。さらに、制御部41は、照射開始後も、新AEC検出信号の監視を継続し、新AEC検出信号が照射終了判定用の閾値を下回ったときに照射が終了されたと判定して、照射終了を検出する。
 こうした照射開始及び終了の自己検出機能を設ければ、電子カセッテ13は、線源制御装置11との間で、開始同期信号や照射終了信号の通信を行わずに済む。そのため、AEC信号の出力先として検出信号I/F26を使用する第1AECモードを実行する場合において、上記例では、検出信号I/F26、80に加えて、照射信号I/F27、81を接続していたが、これらのうち、照射信号I/F27、81の接続が不要になる。つまり、第1AECモードが選択される場合には、検出信号I/F26、80を接続するだけで済む。第2AECモードの場合には、AEC信号(照射停止信号)の出力先が照射信号I/F27であるので、上記例で説明したとおり、照射信号I/F27、81が接続される。
「第2実施形態」
 上記第1実施形態では、線源制御装置11と電子カセッテ13間のAEC用の検出信号または照射停止信号の高速通信の例として光無線通信、電子カセッテ13とコンソール14間のAEC用の検出信号または照射停止信号以外の信号や各種情報の低速無線通信の例として無線LAN等を挙げているが、前者をアドホック通信で行い、後者をインフラストラクチャ通信で行ってもよい。
 アドホック通信は、無線通信機器同士(線源制御装置11と電子カセッテ13)が無線通信路のルーティング機能を備えており、各無線通信機器同士が自律的に通信を行う方式を言う。そのため、アドホック通信では、無線通信機器同士の間に、スイッチングハブやルータなどのルーティング機能を備えた中継装置を介在させることなく通信が行われる。アドホック通信は、いわばX線撮影システム2のみに使用される専用線方式である。そのため、データ通信の遅延(ラグ)が生じにくく、データ通信の平均的な遅延時間が小さい。
 対して、インフラストラクチャ通信は、ルーティング機能を備えた中継装置を介在させて通信を行う方式である。インフラストラクチャ通信においては、ルーティング機能を備えた中継装置が、院内LANなどX線撮影システム2以外の医療機器の通信も行うネットワークの構成要素にもなり得るため、電子カルテ、医用レポート、会計データ等、X線撮影システム2内で遣り取りされる信号やデータ以外のデータの通信に利用されることになる。そのため、インフラストラクチャ通信は、アドホック通信と比較して、データ通信の遅延(ラグ)が生じやすい。従ってアドホック通信はインフラストラクチャ通信よりも通信速度が高速であるといえる。
 アドホック通信には、上記例で示した光無線通信方式の他、電波を利用した無線方式も含まれる。アドホック通信を行う場合において、線源制御装置11と電子カセッテ13の間に一切の中継装置を介在させずに、線源制御装置11と電子カセッテ13間で直接通信することが好ましい。なお、アドホック通信においても、受信した信号を単に転送する機能を備えたリピータや、信号の減衰を抑制するために伝送途中で信号を増幅する増幅器など、ルーティング機能を持たない中継装置を介在させてもよい。こうした中継装置であれば、データの遅延も少ないと考えられるからである。
 なお、規格で謳っている公称の通信速度が同じであっても、データ通信の平均的な遅延時間が大きいものと小さいものでは、実際に使用した場合の通信速度は違ってくる。つまり、本発明において、通信速度が高速、低速とは、単に通信速度自体のことだけでなくデータ通信の平均的な遅延時間も考慮したものである。従って本発明の「高速通信部」はデータ通信の平均的な遅延時間が比較的小さいものを含み、「低速無線通信部」はデータ通信の平均的な遅延時間が比較的大きいものを含む。上述のアドホック通信がデータ通信の平均的な遅延時間が比較的小さい高速通信、インフラストラクチャ通信がデータ通信の平均的な遅延時間が比較的大きい低速通信にあたる。
 線源制御装置11は撮影室内に設置されることが多い。このため、線源制御装置11と電子カセッテ13間のAEC用の検出信号または照射停止信号の通信をアドホック通信とすれば、線源制御装置11と電子カセッテ13との距離が近く電波も届き易いため安定した通信を行うことができ、データ通信の遅延が生じずに高速通信も実現することができる。また、電子カセッテ13等とは別室に設置されることが多いコンソール14とのAEC用の検出信号または照射停止信号以外の信号や各種情報の通信はインフラストラクチャ通信で行われるため、上記実施形態と同様、電子カセッテ13がケーブルレスになり扱い易くなる。
「第3実施形態」
 上記第1及び第2実施形態では、ゲートドライバ53、信号処理回路54をはじめ、AEC部67を含む各部の駆動制御を制御部41が一手に担い、コンソール14との通信を行うアンテナ37とソケット39、線源制御装置11との通信を行う検出信号I/F80、照射信号I/F81を一つの通信部40に纏めて配置している。このため、コンソール14との通信に関わる処理と線源制御装置11との通信に関わる処理が制御部41内でバッティングしたり、コンソール14との通信と線源制御装置11との通信が通信部40内で重なったりして、結果として検出信号I/F80または照射信号I/F81による検出信号または照射停止信号の送信タイミングが遅れるおそれがある。
 そこで、第3実施形態の電子カセッテ13では、図17に示すように制御部および通信部が構成される。すなわち、AEC部67の駆動制御を専用に行うAEC用制御部160と、AEC部67以外の各部の駆動制御を行う制御部161のそれぞれのハードウェアリソースが別に設けられる。また、通信部も、検出信号I/F80、照射信号I/F81が設けられたAEC用通信部162と、アンテナ37とソケット39が設けられた通信部163のそれぞれのハードウェアリソースが別に設けられる。より具体的には、AEC用制御部160と制御部161を別々のICチップとし、同様にAEC用通信部162と通信部163を別々のICチップとして、各々独立して動作させる。
 AECに関わる制御部と通信部のハードウェアリソースをその他の制御部および通信部のハードウェアリソースと分けて別々に動作させることで、コンソール14との通信に関わる処理と線源制御装置11との通信に関わる処理が制御部内でバッティングしたり、コンソール14との通信と線源制御装置11との通信が通信部内で重なったりすることがなく、従って検出信号、照射停止信号が確実に所望のタイミングで送信され、正確にX線の照射を停止させることができる。
「第4実施形態」
 上記第1~第3実施形態では、検出信号I/F26、80、または照射信号I/F27、81同士を無線接続する例を挙げたが、検出信号I/F26、80、または照射信号I/F27、81同士を有線接続してもよい。この場合ケーブルには、通信速度が比較的高速な例えば光ファイバケーブル等が用いられる。一般的に有線通信のほうが無線通信よりも低消費電力であるため、上記実施形態と比較してバッテリ38の消耗を抑えることができる。
 電子カセッテ13にケーブルが接続されるので上記実施形態と比較して電子カセッテ13が多少扱い難くなる。しかし、ケーブルで伝送する信号は検出信号か照射停止信号と種類が限られていて、多種多様な信号や情報を遣り取りする電子カセッテ13とコンソール14間を有線接続する際に使用するケーブルよりも太くならず可撓性も高いと考えられるので、電子カセッテ13とコンソール14間を比較的太く硬いケーブルで有線接続するよりも電子カセッテ13が扱い易いと言える。
 なお、AEC信号用の高速通信の有線接続ラインで画像データ等のAEC信号以外の信号や情報を通信可能に構成してもよい。この場合はケーブルをAEC信号用とそれ以外の信号用に途中で分岐させ、それぞれ線源制御装置11とコンソール14に接続する。そして、コンソール14で選択可能な撮影条件毎に検出画素65を用いてAECを行うか否かを設定している場合、制御部41は、設定内容に応じてAECを行う撮影条件が選択されているか否かを判定する。そして、制御部41は、AECを行う撮影条件が選択されたと判定した際には、上記実施形態と同様に電子カセッテ13とコンソール14間の画像データ等の遣り取りを無線通信とし、AECを行わない撮影条件が選択されたと判定した際には、電子カセッテ13とコンソール14間の通信をAEC用の有線接続ラインに切り替えることが好ましい。制御部41は、判定部と通信切替部を構成する。
 具体的には、AECを行わない撮影条件が選択されたときに、ソケット39にケーブルを接続させて有線通信を促すメッセージをコンソール14の入出力制御部96によりディスプレイ89に表示させる。そして、ソケット39へのケーブル接続が検知されてコンソール14との有線通信が確立したら、制御部41が通信部40等の無線通信に関わる機能部の動作を停止させてケーブルによる有線通信に移行する。AECを行わない場合はAEC用の有線接続ラインではAEC信号を通信しないため、AEC信号用の有線接続ラインで画像データ等のAEC以外の信号や情報を通信しても信号の衝突等は問題にならず、また、無線通信によるバッテリ38の消耗を抑えることができる。
「第5実施形態」
 上記第1~第4実施形態では、バッテリ38を電子カセッテ13から取り出してクレードル17にセットして充電すると説明したが、本発明はこれに限定されない。電子カセッテ13に非接触給電の受電機能をもたせ、非接触給電装置から供給される電力でバッテリ38を電子カセッテ13から取り出すことなく充電してもよい。
 非接触給電の方式には、電磁誘導方式や磁気共鳴方式、あるいは電界結合方式があり、いずれを採用しても構わないが、電界結合方式は他の方式と比べて構造が単純で小型化、コスト削減が可能であり制御もしやすい。また、他の方式では給電装置と受電側機器(この場合は電子カセッテ13)の位置合わせを厳密にしないと電力の伝送効率が著しく低下するが、電界結合方式は比較的位置合わせの自由度が高く、厳密な位置合わせは不要である。従って電界結合方式を採用することがより好ましい。
 図18に一例として電界結合方式の非接触給電装置150を示す。電子カセッテ151には受電電極152と充電回路153が設けられる。受電電極152は銅やアルミニウム等の金属製であり、例えば電子カセッテ151の筐体の背面カバーと略同じ形状、大きさの略平板状に形成されて背面カバーに取り付けられている。
 給電装置150は立位撮影台15、臥位撮影台16のホルダ15a、16aに内蔵され、電子カセッテ151を各撮影台15、16に装着したまま給電することが可能である。給電装置150は給電電極154を有し、給電電極154には交流電源155が接続されている。給電電極154は電子カセッテ151の受電電極152と同様の材料からなり、受電電極152と同じ大きさの平板電極である。給電電極154は、給電装置150に電子カセッテ151をセットした際に受電電極152と平行に向き合い、且つ受電電極152との距離が数mm程度となる位置に設けられている。給電電極154は、受電電極152に電界結合方式の非接触給電を行う。充電回路153はAC/DCコンバータ(整流器)とDCレギュレータとからなり、受電電極152で受電した給電電極154からの交流電力を直流電力に変換して、バッテリ38の充電に適した電圧を出力する。
 給電装置150には満充電検知部156と取り外し検知部157とが設けられている。満充電検知部156はバッテリ38が満充電か否かを検知し、取り外し検知部157は電子カセッテ151がホルダ15a、16aから取り外されたことを検知する。満充電検知部156でバッテリ38が満充電であることが検知されたときと、電子カセッテ151がホルダ15a、16aから取り外されたと取り外し検知部157で検知されたときは、給電電極154と交流電源155の接続が切断、あるいは交流電源155の駆動が停止されて給電が中断される。
 非接触給電装置150から供給される電力でバッテリ38を充電するので、上記実施形態と同様に電子カセッテに電力供給のためのケーブルを接続しなくても済み、その分電子カセッテが扱い易くなる。
 なお、上記第1~第5実施形態では、内蔵バッテリによる駆動が可能な電子カセッテを例に説明しているが、内蔵バッテリは無くてもよく、電源ケーブルを介して商用電源から電力供給を受ける形態としてもよい。例えば、電子カセッテを撮影室に、コンソールを操作室にそれぞれ配置する場合、電子カセッテへの給電は撮影室内の商用電源のコンセントから行うことができる。もちろん、取り扱い性や機動性を考慮すれば電源ケーブルは無い方が好ましいが、電子カセッテとコンソール間の接続がケーブルレスであれば、電子カセッテとコンソールの取り扱い性や機動性はある程度確保することができる。
「第6実施形態」
 上記第1~第5実施形態では、1つの筐体で構成された電子カセッテ13に、AEC部67、検出信号I/F80、及び照射信号I/F81というAECを実行する主要な構成をすべて備えた例で説明したが、図19に示す第6実施形態のように、電子カセッテ本体105と、AECを実行する機能の一部を内蔵する付属装置110とで電子カセッテ104を構成してもよい。
 電子カセッテ本体105には、検出画素65を有するFPD35が設けられている。さらに、電子カセッテ本体105には検出画素65からの新AEC検出信号を付属装置110に出力するための検出信号I/F106が設けられる。付属装置110には、図5に示すAEC部67と通信部40の機能がそっくり移植されている。さらに、付属装置110には、電子カセッテ本体105の検出信号I/F106と接続して新AEC検出信号を受信する検出信号I/F109が設けられている。AEC信号の出力フォーマット(新AEC検出信号か照射停止信号か)や出力先(検出信号I/F26か照射信号I/F27か)の選択は、付属装置110で行われる。
 この場合、付属装置110はコンソール14と接続され、線源情報99の地域別タイプや撮影条件、AEC仕様、補正情報、照射停止閾値等をコンソール14から受け取る。採光野選択回路111をはじめとして検出信号、照射信号の両I/F116、117等の付属装置110の各部は、符号が違うだけで図5のAEC部67と通信部40と同じ機能である。付属装置110は、コンソール14から送られた地域別タイプに応じて出力先、出力フォーマットを決定し、X線源10が交換されない限りはその状態を保持する。
 AEC部67等の機能を付属装置110に移植した分、電子カセッテ本体105の小型・軽量化を促進することができる。また、複数の撮影室をもつ病院で電子カセッテ本体105を撮影室間で使い回す場合、各撮影室のX線発生装置2aの地域別タイプが異なると上記第1実施形態の電子カセッテ13では一々出力先、出力フォーマットを切り替える必要があるが、付属装置110に切り替え機能を移植したことで、電子カセッテ本体105での出力先、出力フォーマットの切替の手間を省くことができる。電子カセッテ本体105の検出信号I/F106と付属装置110の検出信号I/F109の間の通信方式は有線方式でも無線方式でもよい。ただし、電子カセッテ本体105と付属装置110間では迅速性が求められるAEC信号が通信されるため、検出信号I/F106、109は、上記第1~第5実施形態において、電子カセッテ13と線源制御装置11間の通信方式で説明したような高速通信部が採用される。
 なお、上記第1~第6実施形態において、線源制御装置11と電子カセッテ13、104との接続形態として、無線接続と有線接続のいずれでもよいとの説明をしたが、これは無線接続と有線接続のどちらか一方ということを意図したものではない。無線接続と有線接続を併用した場合も本発明に含まれることは勿論である。例えば、線源制御装置11と電子カセッテ104(より具体的には付属装置110)間の通信路は、無線方式と有線方式が混在していてもよい。
 本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採り得ることはもちろんである。
 上記実施形態において、X線撮影装置2bの設置完了後、線源制御装置11とコンソール14との通信が確立されたときに線源IDを遣り取りし、線源情報99からその線源IDのX線源10の地域別タイプを検索、抽出しているが、地域別タイプをオペレータに手動入力させてもよい。この場合はコンソール14のディスプレイ89、あるいは電子カセッテ13の表示部(図示せず)に図20に示すタイプ選択ウィンドウ100を表示する。タイプ選択ウィンドウ100は、設置簡便性優先(第1AECモード)、設置簡便性非優先(第2AECモード)の各タイプを択一的に選択するためのラジオボタン101を有する。入力デバイス90や電子カセッテ13の操作部(図示せず)を介してポインタ102等でラジオボタン101をクリックさせることでオペレータにタイプを選択させる。同様に線源IDも自動的に取得するのではなくオペレータに手動入力させてもよい。
 また、設置簡便性優先(第1AECモード)、設置簡便性非優先(第2AECモード)の各タイプは電子カセッテ13内の設定値としてだけ持っておき、出荷時にどちらにするかを予め電子カセッテ13のメーカ側またはメーカの代理店で設定できるようにしてもよい。電子カセッテ13は設定されたタイプに応じて動作内容を切り替える。こうすれば、顧客側の病院でいちいちタイプを選択する手間がはぶける。また電子カセッテ13を制御するソフトウェアをタイプ毎に用意したり、地域によって作り分けたソフトウェアを選択してインストールするといったメーカ側の手間も省け生産性がよい。
 上記実施形態において、地域別タイプが設置簡便性優先(第1AECモード)であった場合は、出力先が検出信号I/F、出力フォーマットが電圧値(新AEC検出信号)となり、照射停止の判断を撮影条件(照射停止閾値)の数に制約がある線源制御装置11側で行うため、電子カセッテ13側で細かな撮影条件に応じた照射停止閾値に基づきAECを行うよりもX線画像の画質は多少劣化する。そこで、図21に示すように工夫することで、線源制御装置11側の撮影条件の数が電子カセッテ13側のそれよりも少ない場合、検出信号I/Fを用いながらも、細かな撮影条件に応じた照射停止閾値に基づきAECを行えるようにする。
 まず、採光野を選択して照射停止の判断を下すまでは、上記第1実施形態における第1AECモードの場合と全く同じプロセスで行う。但し、I/Fは照射信号I/F81ではなく検出信号I/F80を用い、また、検出信号の積算値が閾値発生回路79からの照射停止閾値に達したときに、照射信号I/F81から照射停止信号を出力せず、代わりに検出信号I/F80からその管電圧における線源制御装置11側の照射停止閾値(図2のth1’、th2等)と等しい電圧値を送信する。
 閾値発生回路79で発せられる照射停止閾値はコンソール14側で設定された撮影条件に応じて同じ管電圧でも色々な値をとる(図6参照)。X線の照射停止の判断も撮影条件に応じた閾値に基づき行うため、そのタイミングも撮影条件によって様々である。しかしこの方法によれば、電子カセッテ13から線源制御装置11に送る信号は、線源制御装置11側の照射停止閾値と等しい電圧値のみ(本例では一種類)である。つまり線源制御装置11側の照射停止閾値と等しい電圧値が照射停止信号の役割を果たしており、検出信号I/F26、80は照射停止信号の送受信専用のI/Fであるといえる。照射停止の判断は実質的に電子カセッテ13側で済ましているが、線源制御装置11側からすれば、あくまでも照射停止閾値と等しい電圧値を受信したことで照射停止を自ら判断しているようにみえる。
 検出信号I/F80を用いることによる設置簡便性の利点と、照射信号I/F81を用いることによる高画質化の利点とを同時に活かすことができる。上記実施形態の地域別タイプに設置簡便性/画質両立タイプとしてこの形態を組み込んでもよい。なお、線源制御装置11側の撮影条件が同じ管電圧で二種類以上ある場合は、コンソール14側の撮影条件を予めグループ分けして、各グループに線源制御装置11側の同じ管電圧の撮影条件のうちの一つを紐付けておき、紐付けた線源制御装置11側の撮影条件の照射停止閾値と等しい電圧値を送信する。
 上記実施形態で説明したように、第2AECモードにおいては、線源制御装置11の照射信号I/F27は、照射停止信号(AEC信号)だけでなく、照射開始要求信号や照射許可信号といったAEC信号以外の信号を電子カセッテ13の照射信号I/F81と遣り取りする。このため受け取った信号がどういったものであるかを判断して、それに応じて何をするかを決定する分岐処理が必要であり、迅速性に欠ける。また、タイミングを同じくして異なる種類の信号を受信する可能性もあり、AEC、特にX線の照射停止の処理が遅れることが懸念される。例えば胸部撮影では照射時間が50ms程度と極めて短いため、X線の照射停止の処理を迅速に行わなければならない。
 そこで、図22に示すように、照射信号I/F27、81とは独立して設けられ、照射停止信号のみを遣り取りする照射停止信号専用I/F120、121を設けた線源制御装置122、電子カセッテ123を用いてもよい。この場合は上記実施形態の第2AECモードと同じ処理を実行するが、照射停止信号の送受信だけは照射信号I/F27、81ではなく照射停止信号専用I/F120、121が担う。このように、X線の照射停止の判断に関わる照射停止信号を、それ以外の信号を遣り取りするI/Fとは別の専用のI/Fで遣り取りすれば、信号の種類を判断してそれに応じた処理を決定する分岐処理を行う必要がなくなり、タイミングを同じくして異なる種類の信号を受信することもなくなるので、X線の照射停止の処理を迅速化することができる。
 なお、線源制御装置と電子カセッテ間で照射停止信号を送受信する際に、電子カセッテ側からはその他の信号を送信しないよう制御することで、線源制御装置側でタイミングを同じくして異なる種類の信号を受信することを一応は防ぐことはできる。しかしこの方法では電子カセッテ側の信号送信制御が複雑化するという問題がある。本実施形態ではX線の照射停止の判断に関わる照射停止信号を専用のI/Fで遣り取りするので、電子カセッテ側で特に信号送信制御を行わずに済み簡便である。
 また、X線発生装置とX線撮影装置は別メーカであることが多く、互いに内部でどのような処理をしているかが細部までは分からない。このためメーカの異なるX線源および線源制御装置と電子カセッテおよびコンソールを組み合わせた場合、X線の照射停止の処理がしっかりと遅延なく行われているかを保証することが難しい。本実施形態ではX線の照射停止の判断に関わる照射停止信号を専用のI/Fで遣り取りするので、電子カセッテ側の信号の送信性能、線源制御装置側の信号の受信性能をそれぞれ評価してX線の照射停止の処理がしっかりと遅延なく行われていることを保証すれば、これらをシステムとして組み合わせたときの動作保証もしたことになるため好適である。
 さらに、上述した制御の複雑化の問題は多少あるものの、照射停止の処理迅速化の目的を鑑みたときに、照射停止信号のみを専用のI/Fで遣り取りするのではなく、システムの処理シーケンスを考慮した場合に明らかに照射停止信号とタイミングが衝突しない信号に限り、照射停止信号を遣り取りする専用のI/Fで通信してもよい。こうすれば、実質的にX線の照射停止の処理迅速化に影響を与えない。具体的には、開始同期信号はX線が照射停止するタイミングで発生することはまず考えられないため、同じI/Fで遣り取りするようにし、バッテリ残量のチェック信号等、どのタイミングで発生するか分からない(タイミングが不定期な)信号は異なるI/Fで遣り取りする。
 なお、図22に示す例では、コンソール14との無線通信に加えて、線源制御装置11の照射信号I/F27と電子カセッテ13の照射信号I/F81との間における照射停止信号以外の信号の遣り取りを無線で行ってもよい。照射停止信号は有線にて確実に送受信し、その他の信号は無線通信とすることで電子カセッテ13の機動性を確保する。
 電子カセッテ13の検出画素65に不具合が発生したり、線源制御装置11と電子カセッテ13の間の通信が配線断等で撮影中に途絶えたりすると、AEC信号が正しく送受信されず、AECが効かなくなる場合も考えられる。AECを行う場合には、線源制御装置11では、照射時間として安全規制上の最大値などが設定されるため、AECが効かなくなると患者への被曝量が目標線量を超えてしまうおそれもある。そこで、電子カセッテ13にテストモードを設け、設置直後や一日の撮影前にコンソール14がもつ全撮影条件にてテスト撮影を行わせる。そして、電子カセッテ13がAEC信号を線源制御装置11に送信してからも検出画素65でX線の検出を続行し、所定時間内にX線の照射停止が検出された場合は正常にAECが行われていると判断し、検出されなかった場合は何らかの故障が発生したと判断してコンソール14のディスプレイ89に警告メッセージを表示する。
 また、線源制御装置11と電子カセッテ13の検出信号I/F26、80、または照射信号I/F27、81を有線と無線の両方で接続可能な構成とした場合、電波強度等のモニタリングの結果、無線による通信が不安定な状態であると判断したときに有線に切り替えるよう警告表示をしてもよい。
 上記実施形態では、説明の便宜上、X線発生装置2a、電子カセッテ13、およびコンソール14が一台ずつで各々一対一に接続する場合を例に挙げたが、本発明は比較的規模の大きい病院や回診車で集団検診を行う際等、一台のX線発生装置とコンソールのペアを撮影室または回診車毎に配置し、数台の電子カセッテを各撮影室または各回診車で使い回したり、複数台のX線発生装置の動作を一台のコンソールで集中管理したりする場合を想定している。前者の場合は個々の構成は上記実施形態の各々一対一接続する場合と同じであるため、上記実施形態と同様、X線発生装置とコンソールの通信が確立したときに線源IDを送受信する。後者の場合は、コンソールのディスプレイのGUI(Graphical User Interface)上で複数台のX線発生装置のうちどのX線発生装置を撮影に使用するかを選択させ、選択されたX線発生装置の線源IDをX線発生装置とコンソールとの間で遣り取りする。
 上記実施形態では、コンソール14のストレージデバイス87に線源情報99を格納し、コンソール14から電子カセッテ13に地域別タイプや補正情報等を送っているが、本発明はこれに限定されず、電子カセッテ13の制御部41の内蔵メモリ(図示せず)に線源情報99を記憶させておいてもよい。この場合はコンソール経由で線源IDを電子カセッテに送ってもらう。X線発生装置が複数台ある場合は、IPアドレス、SSID、ESSIDといったコンソールまたは無線アクセスポイント(コンソールと電子カセッテが無線接続される場合)の固有IDと線源IDとの対応関係の情報を電子カセッテ側でもっておき、コンソールまたは無線アクセスポイントと接続したときにそのIDを取得して、取得したコンソールまたは無線アクセスポイントのIDと対応する線源IDを上記対応関係の情報から読み出してもよい。無線アクセスポイントのIDを取得する際には、電波強度等の通信特性が最も良好な無線アクセスポイントを選ぶ。回診車の場合は、コンソールまたは無線アクセスポイントの固有IDに代えて、回診車の固有IDを用いてもよい。
 上記実施形態では、新AECセンサとしてTFT47を介さず信号線52に短絡して接続された検出画素65を用いているが、各画素45にバイアス電圧Vbを供給するバイアス線48に画素45で発生する電荷に基づく電流が流れることを利用して、ある特定の画素45に繋がるバイアス線48の電流をモニタリングして線量を検出してもよく、全てのTFT47をオフ状態にしたときに画素45から漏れるリーク電荷に基づき線量を検出してもよい。さらに画素45とは別に構成が異なり出力が独立したAEC用の検出画素を撮像面36と同一平面に設けてもよい。また、FPDとしてCMOSタイプのイメージセンサを用いて、画素から電荷を非破壊で読み出すことにより、線量検出を行ってもよい。
 なお、補正回路で検出信号を補正した後に積分回路で検出信号を積算するのではなく、逆に積分回路から出力された検出信号の積算値に補正を施してもよい。この場合は採光野選択回路から積分回路に新AEC検出信号を入れ、積分回路で積算値にしてからこれを補正回路に入れて上記実施形態と同様の補正を施す。
 上記実施形態では、X線発生装置2aに取り付けられていた旧AECセンサ25の代わりに、電子カセッテ13の検出画素65を新たにAECセンサとして用いる、いわゆるレトロフィットを例示したが、X線発生装置等が別メーカで電子カセッテのみをそのメーカの製品としてOEM供給する場合も、電子カセッテの製造メーカからみれば別メーカのX線発生装置等に適合するようAEC信号の出力フォーマットを切り替える必要があるので同様に本発明を適用することができる。
 上記実施形態では、コンソール14と電子カセッテ13が別体である例で説明したが、コンソール14は独立した装置である必要はなく、電子カセッテ13にコンソール14の機能を搭載してもよい。また、可搬型のX線画像検出装置である電子カセッテに限らず、撮影台に据え付けるタイプのX線画像検出装置に適用してもよい。
 上記実施形態では、線源制御装置と電子カセッテのAECに関する仕様の不整合を理由に新AEC検出信号を旧AEC検出信号に相当する検出信号に補正する補正回路76を設けたが、整合性が取れている場合には補正回路76は不要である。

 本発明は、X線に限らず、γ線等の他の放射線を使用する撮影システムにも適用することができる。
 2 X線撮影システム
 10 X線源
 11、122 線源制御装置
 13、105、123、151 電子カセッテ
 14 コンソール
 21 制御部
 25 旧AECセンサ
 26、80、106、116 検出信号I/F
 27、81、117 照射信号I/F
 35 FPD
 40、163 通信部
 41、161 制御部
 45 画素
 65 検出画素
 67 AEC部
 75、111 採光野選択回路
 76、112 補正回路
 77、113 積分回路
 78、114 比較回路
 79、115 閾値発生回路
 88 通信I/F
 120、121 照射停止信号専用I/F
 150 給電装置
 160 AEC用制御部
 162 AEC用通信部

Claims (20)

  1.  放射線を被写体に向けて照射する放射線源と、
     前記放射線源の駆動を制御する線源制御装置と、
     被写体を透過した放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出装置であり、被写体を透過した放射線の線量を検出し、その積算値が予め設定した照射停止閾値に達したら前記放射線源による放射線の照射を停止させる自動露出制御を行うためのAECセンサを有する放射線画像検出装置と、
     前記放射線画像検出装置が検出した放射線画像を受信するコンソールと、
     前記線源制御装置と前記放射線画像検出装置との間の前記自動露出制御に関わるAEC信号の通信を行う、通信速度が比較的高速な高速通信部と、
     前記放射線画像検出装置と前記コンソールとの間の前記AEC信号以外の信号の通信を無線で行う、通信速度が前記高速通信部よりも低速な低速無線通信部とを備えることを特徴とする放射線撮影システム。
  2.  前記高速通信部はデータ通信の平均的な遅延時間が小さいものであり、
     前記低速無線通信部は前記遅延時間が前記高速通信部よりも大きいものであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の放射線撮影システム。
  3.  前記高速通信部は、前記AEC信号の通信を無線で行うことを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の放射線撮影システム。
  4.  前記高速通信部はアドホック通信で前記AEC信号の通信を行い、
     前記低速無線通信部はインフラストラクチャ通信で前記AEC信号以外の信号の通信を行うことを特徴とする請求の範囲第3項に記載の放射線撮影システム。
  5.  前記放射線画像検出装置は、前記アドホック通信で前記AEC信号を前記線源制御装置と直接通信することを特徴とする請求の範囲第4項に記載の放射線撮影システム。
  6.  前記高速通信部は、前記AEC信号の通信を有線で行うことを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の放射線撮影システム。
  7.  前記高速通信部は、前記AEC信号以外の信号の有線通信も行うことを特徴とする請求の範囲第6項に記載の放射線撮影システム。
  8.  前記コンソールを介して入力された撮影条件に応じて、該撮影条件にて撮影を行う際に自動露出制御を行うか否かを判定する判定部と、
     前記判定部で自動露出制御を行わないと判定された場合は、前記低速無線通信部ではなく前記高速通信部で前記AEC信号以外の信号の通信を行わせる通信切替部とを備えることを特徴とする請求項の範囲第7項に記載の放射線撮影システム。
  9.  前記高速通信部と前記低速無線通信部は異なるハードウェアリソースで構成されるとともに、
     前記放射線画像検出装置は、前記AEC信号の処理および通信に関わる制御を行う第一制御部と、
     前記AEC信号以外の信号の処理および通信に関わる制御を行う第二制御部とを有することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第8項のいずれか一項に記載の放射線撮影システム。
  10.  前記AEC信号以外の信号の通信を有線で行う、通信速度が前記高速通信部よりも低速な低速有線通信部を備えることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第9項のいずれか一項に記載の放射線撮影システム。
  11.  前記AEC信号は、前記AECセンサの線量検出信号、または前記AECセンサの線量検出信号の積算値が予め設定される照射停止閾値に達したときに出力される照射停止信号のいずれかであり、
     前記放射線画像検出装置は、前記高速通信部を介して、前記線源制御装置に対して、前記AECセンサの線量検出信号を送信する第1AECモードと、前記照射停止信号を送信する第2AECモードの2つのモードを備えていることを特徴とする請求項の範囲第1項ないし第10項のいずれか一項に記載の放射線撮影システム。
  12.  前記線源制御装置および前記放射線画像検出装置は、前記高速通信部として、前記線量検出信号を通信する検出信号I/Fと前記照射停止信号を通信する照射信号I/Fとを有していることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の放射線撮影システム。
  13.  前記放射線画像検出装置は、放射線画像を検出する画像検出部と前記AECセンサとを有する装置本体と、前記検出信号I/Fと前記照射信号I/Fを有する付属装置とを備えており、
     前記付属装置と前記装置本体との間の通信は、前記高速通信部と同様の通信方式で行われることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の放射線撮影システム。
  14.  前記放射線画像検出装置は、可搬型の筐体を有する電子カセッテであることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第13項のいずれか一項に記載の放射線撮影システム。
  15.  前記電子カセッテは、前記筐体内に内蔵されるバッテリによる駆動が可能なことを特徴とする請求の範囲第14項に記載の放射線撮影システム。
  16.  前記バッテリを充電するための電力を供給する非接触給電装置を備え、
     前記電子カセッテは前記バッテリを内蔵した状態で前記非接触給電装置からの電力により前記バッテリの充電が可能なことを特徴とする請求の範囲第15項に記載の放射線撮影システム。
  17.  前記非接触給電装置は、前記電子カセッテが着脱自在に収容される撮影台のホルダに内蔵されていることを特徴とする請求の範囲第16項に記載の放射線撮影システム。
  18.  前記放射線画像検出装置は、撮像面を有し前記放射線画像を検出する画像検出部を備えており、
     前記AECセンサは、前記撮像面に設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第17項のいずれか一項に記載の放射線撮影システム。
  19.  放射線を被写体に向けて照射する放射線源と、
     前記放射線源の駆動を制御する線源制御装置と、
     被写体を透過した放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出装置であり、被写体を透過した放射線の線量を検出し、その積算値が予め設定した照射停止閾値に達したら前記放射線源による放射線の照射を停止させる自動露出制御を行うためのAECセンサを有する放射線画像検出装置と、
     前記放射線画像検出装置が検出した放射線画像を受信するコンソールとを備える放射線撮影システムの通信方法であって、
     前記線源制御装置と前記放射線画像検出装置との間の前記自動露出制御に関わるAEC信号の通信を比較的高速な通信速度で行う高速通信ステップと、
     前記放射線画像検出装置と前記コンソールとの間の前記AEC信号以外の信号の通信を、前記AEC信号の通信よりも低速な通信速度の無線方式で行う低速無線通信ステップとを備えることを特徴とする放射線撮影システムの通信方法。
  20.  放射線を被写体に向けて照射する放射線源及び前記放射線源の駆動を制御する線源制御装置と組み合わせて使用され、被写体を透過した放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出装置において、
     被写体を透過した放射線の線量を検出し、その積算値が予め設定した照射停止閾値に達したら放射線源による放射線の照射を停止させる自動露出制御を行うためのAECセンサと、
     前記線源制御装置との間の前記自動露出制御に関わるAEC信号の通信を比較的高速な通信速度で行う高速通信部と、
     放射線画像を受信するコンソールとの間の前記AEC信号以外の信号の通信を、前記AEC信号の通信よりも低速な通信速度の無線で行う低速無線通信部とを備えることを特徴とする放射線画像検出装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015054178A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 コニカミノルタ株式会社 可搬型放射線撮影システム
US20150164461A1 (en) * 2012-08-22 2015-06-18 Fujifilm Corporation Electronic radiography system and signal relay device
JP2016158664A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 キヤノン株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
JP2019198691A (ja) * 2019-08-19 2019-11-21 キヤノン株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
JP2020185367A (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 コニカミノルタ株式会社 放射線画像撮影装置、電子機器、無線通信システム及びプログラム
CN113064363A (zh) * 2020-01-02 2021-07-02 辽宁开普医疗系统有限公司 便携式x线医疗设备的2.4g/5g通信方式实现方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5706269B2 (ja) * 2011-08-16 2015-04-22 富士フイルム株式会社 放射線撮影システムの線量情報共有化装置および方法
JP5749609B2 (ja) * 2011-09-05 2015-07-15 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム、並びに線源制御装置
JP2013070866A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp 撮影条件初期設定支援装置、方法及びプログラム、並びに放射線撮影装置及びシステム
JP2013104826A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム
JP5460674B2 (ja) * 2011-11-15 2014-04-02 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置およびその制御方法、並びに放射線撮影システム
JP6494204B2 (ja) * 2014-07-17 2019-04-03 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP6254111B2 (ja) * 2014-07-31 2017-12-27 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置、携帯情報端末装置、及び放射線画像の撮影方法
CN104921743A (zh) * 2015-07-02 2015-09-23 中国人民解放军总医院第一附属医院 用于野战救援的便携式数字x线摄影系统
JP6869090B2 (ja) * 2017-04-25 2021-05-12 富士フイルム株式会社 放射線照射検出システムおよび放射線発生装置並びに放射線検出装置
US10531850B2 (en) 2017-09-07 2020-01-14 General Electric Company Mobile X-ray imaging with detector docking within a spatially registered compartment
JP7050518B2 (ja) * 2018-02-15 2022-04-08 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影システム、及び放射線撮影システムの制御方法
WO2020056614A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-26 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. A radiation detector with automatic exposure control and a method of automatic exposure control
JP7344769B2 (ja) * 2019-11-22 2023-09-14 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び出力方法
JP7480520B2 (ja) * 2020-02-21 2024-05-10 コニカミノルタ株式会社 曝射実績合算装置および放射線撮影システム
JP7472669B2 (ja) * 2020-06-17 2024-04-23 コニカミノルタ株式会社 放射線撮影制御装置、放射線照射パラメーター決定方法及びプログラム
CN112690811B (zh) * 2020-12-23 2022-06-03 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 自动曝光控制系统及自动曝光控制方法
CN112738391B (zh) * 2020-12-23 2023-04-18 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 自动曝光控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4006255B2 (ja) 2002-04-09 2007-11-14 キヤノン株式会社 放射線画像撮影装置
JP2009078086A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置
JP2011067314A (ja) 2009-09-25 2011-04-07 Fujifilm Corp 放射線撮影用カセッテ及び放射線撮影システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4803876B2 (ja) * 2000-12-25 2011-10-26 キヤノン株式会社 X線撮像装置及びこれらの通信方法
JP2004166728A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Canon Inc X線撮影装置
JP2004325261A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Canon Inc 放射線画像撮像装置
CN1595290A (zh) * 2004-07-02 2005-03-16 东软飞利浦医疗设备系统有限责任公司 X射线机数字摄影自动曝光装置及控制方法
US7429737B2 (en) * 2006-11-09 2008-09-30 Carestream Health, Inc. Retrofit digital mammography detector
JP4944667B2 (ja) * 2007-05-07 2012-06-06 キヤノン株式会社 X線撮影装置
JP5079439B2 (ja) * 2007-09-27 2012-11-21 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置
WO2013015266A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及びその制御方法
JP5558538B2 (ja) * 2011-12-08 2014-07-23 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影装置の制御方法及び制御プログラム
DE102012201452A1 (de) * 2012-02-01 2013-08-01 Siemens Aktiengesellschaft Kabelloser Röntgendetektor mit asynchroner Funkstrecke

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4006255B2 (ja) 2002-04-09 2007-11-14 キヤノン株式会社 放射線画像撮影装置
JP2009078086A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置
JP2011067314A (ja) 2009-09-25 2011-04-07 Fujifilm Corp 放射線撮影用カセッテ及び放射線撮影システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2759264A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150164461A1 (en) * 2012-08-22 2015-06-18 Fujifilm Corporation Electronic radiography system and signal relay device
US9967962B2 (en) * 2012-08-22 2018-05-08 Fujifilm Corporation Electronic radiography system and signal relay device
JP2015054178A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 コニカミノルタ株式会社 可搬型放射線撮影システム
JP2016158664A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 キヤノン株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
JP2020185367A (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 コニカミノルタ株式会社 放射線画像撮影装置、電子機器、無線通信システム及びプログラム
JP7363317B2 (ja) 2019-05-10 2023-10-18 コニカミノルタ株式会社 放射線画像撮影装置、電子機器、無線通信システム及びプログラム
JP2019198691A (ja) * 2019-08-19 2019-11-21 キヤノン株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
CN113064363A (zh) * 2020-01-02 2021-07-02 辽宁开普医疗系统有限公司 便携式x线医疗设备的2.4g/5g通信方式实现方法

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