WO2015147299A1 - 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム - Google Patents

放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム Download PDF

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WO2015147299A1
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radiation
unit
virtual grid
subject
radiographic
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PCT/JP2015/059776
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榎本 淳
憲昭 位田
泰樹 原田
隆浩 川村
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富士フイルム株式会社
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    • A61B6/56Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings
    • A61B6/563Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings involving image data transmission via a network

Definitions

  • the present invention relates to a radiographic image capturing apparatus, a radiographic image capturing method, and a radiographic image capturing program.
  • a scattered radiation removing grid (hereinafter referred to as “grid”) may be arranged between the subject and the radiation detector. . Since the radiation scattered by the subject is difficult to reach the radiation detector by taking an image using the grid, the contrast of the radiation image can be improved (for example, Japanese Patent Publication No. 5-82111, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10). -2629261 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-329783).
  • imaging conditions are determined according to the characteristics of the grid used. For this reason, performing the setting operation of the imaging conditions according to the characteristics of the grid to be used may increase the work load of users such as engineers and doctors.
  • shooting conditions are determined according to the grid characteristics that are assumed to be used, so the work burden on the user increases.
  • the present invention provides a radiographic image capturing apparatus, a radiographic image capturing method, and a radiographic image capturing program capable of reducing a user's work burden related to setting of imaging conditions.
  • a first aspect of the present invention is a radiographic image capturing apparatus that removes the influence of scattered radiation contained in radiation transmitted through a subject on a radiographic image captured by irradiating the subject with radiation.
  • a radiographic imaging device that performs processing, and is a grid characteristic that is virtually used to remove scattered radiation in radiographic imaging, and a virtual grid characteristic for setting the amount of scattered radiation removal
  • a derivation unit for deriving radiographic image capturing conditions according to the virtual grid characteristics received by the reception unit.
  • the second aspect of the present invention may further include an imaging unit that captures a radiographic image under the imaging conditions derived by the deriving unit in the first aspect.
  • the 3rd aspect of this invention is further provided with the execution part which performs a scattered radiation removal process with the removal amount according to a virtual grid characteristic with respect to the radiographic image image
  • the execution unit may perform the scattered radiation removal process based on the virtual grid characteristics received in the previous photographing in the re-photographing.
  • the virtual grid characteristics and the shooting conditions corresponding to the virtual grid characteristics are stored in association with each other.
  • the storage unit may further include a storage unit, and the derivation unit may derive the imaging condition by reading out the imaging condition corresponding to the virtual grid characteristic received by the reception unit from the storage unit.
  • the derivation unit also uses information related to the physique of the subject in addition to the virtual grid characteristic received by the reception unit.
  • the shooting conditions may be derived.
  • the derivation unit is based on the virtual grid characteristics received by the reception unit and information on the physique of the subject.
  • the radiographic imaging conditions may be derived according to the determined virtual grid characteristics.
  • the virtual grid characteristic may be a grid ratio of the grid.
  • a ninth aspect of the present invention is a radiographic image capturing method, which removes the influence of scattered radiation contained in radiation transmitted through a subject to a radiographic image captured by irradiating the subject with radiation.
  • a radiographic imaging method that performs processing which is a grid characteristic that is virtually used to remove scattered radiation in radiographic imaging, and a virtual grid characteristic for setting the amount of scattered radiation removal Is input, and processing including deriving radiographic image capturing conditions is executed in accordance with the received virtual grid characteristics.
  • a tenth aspect of the present invention is a radiographic image capturing program that removes the influence of scattered radiation contained in radiation transmitted through a subject on a radiographic image captured by irradiating the subject with radiation.
  • a radiographic imaging program for causing a computer to execute a radiographic imaging method for processing, which is a characteristic of a grid that is virtually used to remove scattered radiation in radiographic imaging.
  • a process including receiving an input of a virtual grid characteristic for setting a removal amount of the image and deriving an imaging condition of a radiographic image according to the received virtual grid characteristic is executed.
  • the present invention provides a radiographic image capturing apparatus, a radiographic image capturing method, and a radiographic image capturing program capable of reducing a user's work burden related to setting of imaging conditions.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a shooting control process according to the first embodiment.
  • 12 is a flowchart illustrating an example of a shooting control process according to the second embodiment.
  • 12 is a flowchart illustrating an example of a shooting control process according to the third embodiment.
  • It is a figure which shows the specific example of the state which applied the radiographic imaging apparatus of each embodiment to a round-trip car, and has arrange
  • the radiographic image capturing apparatus of the present embodiment performs virtual grid processing that removes the influence of scattered radiation by image processing on a captured radiographic image without arranging a grid between the radiation detector and the subject. It has a function.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of the radiographic image capturing apparatus of the present embodiment.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 includes an image processing apparatus 12, a U / I (user interface) unit 13, a control apparatus 14, and an image capturing apparatus 16.
  • the imaging device 16 includes a radiation source 18 and a radiation detector 20.
  • the radiation source 18 has a function of irradiating the subject 19 with radiation X based on the control of the radiation source control unit 22.
  • the radiation detector 20 has a function of detecting the radiation X irradiated from the radiation source 18 and transmitted through the subject 19 and outputting a radiation image of the subject 19.
  • the control device 14 of the present embodiment is a portable electronic cassette, and is a so-called FPD (Flat Panel Detector).
  • the control device 14 includes a radiation source control unit 22 and a detector control unit 24.
  • the radiation source control unit 22 has a function of controlling the driving of the radiation source 18 in accordance with the imaging conditions set by the image processing device 12.
  • the detector control unit 24 has a function of controlling the radiation detector 20, acquiring the radiation image output from the radiation detector 20, and outputting it to the image processing apparatus 12.
  • the image processing apparatus 12 includes a reception unit 26, a derivation unit 28, a storage unit 30, and an execution unit 32. Further, the U / I unit 13 includes an input unit 34 and a display unit 36. A specific example of the apparatus including the image processing apparatus 12, the U / I unit 13, and the control apparatus 14 is a console related to radiographic imaging (see FIG. 6 described later).
  • the input unit 34 is used by the user to instruct the image processing apparatus 12 regarding radiographic image capturing.
  • Specific examples of the input unit 34 include a keyboard, a mouse, and a touch panel.
  • the accepting unit 26 has a function of accepting a user instruction for radiographic imaging from the input unit 34 of the U / I unit 13.
  • a person who operates the radiation image capturing apparatus 10 or a person who captures a radiation image, such as a radiologist or doctor, is referred to as a “user”.
  • the U / I unit 13 has a function of detecting an instruction (operation) given by the user to the input unit 34.
  • the receiving unit 26 of the present embodiment has at least a function of receiving an instruction regarding the virtual grid characteristics given by the user from the input unit 34.
  • the virtual grid characteristics are virtual grid characteristics that are assumed to be used for performing virtual grid processing for removing the influence of scattered radiation by image processing on a captured radiographic image.
  • the grid ratio is used as the virtual grid characteristic in the radiation image capturing apparatus 10 of the present embodiment.
  • the grid is a fine thin film of lead having a high absorption rate of radiation X and an intermediate substance (interspace) between the lead thin films having a low absorption rate of radiation X of about 4.0 lines / mm, for example. Alternating with lattice density.
  • an intermediate material for example, aluminum, paper, carbon fiber, or the like is used.
  • the grid ratio is defined as the ratio of the height of lead when the distance between lead (the thickness of the intermediate substance) is “1”. Since a high grid ratio is effective in reducing scattered radiation, generally, the higher the tube voltage of the radiation source 18 used, the higher the grid ratio is used.
  • the receiving unit 26 of the present embodiment receives information such as an order related to radiographic imaging from an external system such as RIS (Radiology Information System) via a communication line such as a LAN (Local Area Network) or a network line.
  • RIS Radiology Information System
  • a communication line such as a LAN (Local Area Network) or a network line.
  • LAN Local Area Network
  • the U / I unit 13 has a network I / F (interface) function.
  • the storage unit 30 has a function of storing a table representing a correspondence relationship between the virtual grid characteristics, the subject information of the subject 19, and the shooting conditions.
  • the storage unit 30 according to the present embodiment has a function of storing a table in which virtual grid characteristics received by the reception unit 26 and information for performing virtual grid processing by the execution unit 32 are associated with each other.
  • the primary grid transmittance which is the transmittance of the primary line that passes through the scattered radiation transmittance Ts and the subject 19 and is directly irradiated to the radiation detector 20 with respect to the virtual grid. Includes Tp.
  • the scattered radiation transmittance Ts and the primary radiation transmittance Tp take values between 0 and 1.
  • the virtual grid characteristics are not limited to the present embodiment, and may include, for example, grid density (lattice density), a convergence type or a parallel type, a convergence distance in the case of a convergence type, and an intermediate material. Good.
  • the storage unit 30 may be a non-volatile storage unit, and a specific example thereof is an HDD (Hard Disk Drive).
  • FIG. 2 shows a specific example of a table indicating the correspondence between virtual grid characteristics, subject information, and shooting conditions.
  • the tube voltage of the radiation source 18 and the radiation X dose (tube current ⁇ irradiation time) irradiated toward the subject 19 are used as imaging conditions.
  • the imaging conditions are not limited to this, and may include a distance from the radiation source 18 to the radiation detector 20, a distance from the subject 19 to the radiation detector 20, and the like.
  • the subject information which is an example of information related to the physique of the subject in the disclosed technology, is information mainly related to the physique of the subject 19, and includes age, body type, and imaging region as specific examples.
  • the amount of scattered radiation of radiation X varies depending on the body type (for example, normal or thick). As an example, the larger the body shape, that is, the greater the thickness of the subject 19 (thickness in the irradiation direction), the more scattered rays. Further, the amount and distribution of scattered radiation differ depending on the imaging region (for example, chest and abdomen).
  • the physique (body shape) of the subject 19 may be estimated from the height and weight of the subject 19.
  • the subject information may include information related to the position of the subject 19 on the radiation image, the composition distribution of the subject 19, and the like.
  • the deriving unit 28 has a function of deriving the shooting conditions corresponding to the virtual grid characteristics received by the receiving unit 26 based on a table representing the correspondence relationship stored in the storage unit 30.
  • the deriving unit 28 has a function of instructing the derived imaging conditions to the control device 14 (the radiation source control unit 22).
  • the execution unit 32 acquires the radiographic image captured by the imaging device 16, more specifically, the radiographic image output by the radiation detector 20 via the detector control unit 24, and applies a virtual grid to the acquired radiographic image. It has a function to perform processing.
  • the radiographic image subjected to the virtual grid process by the execution unit 32 is displayed on the display unit 36 of the U / I unit 13.
  • the display unit 36 has a function of displaying information related to radiographic image capturing, captured radiographic images, and the like.
  • a specific example of the display unit 36 is a display such as a liquid crystal display.
  • the execution unit 32 obtains scattered component information, that is, scattered radiation content distribution, by analyzing the radiation image acquired from the radiation detector 20 via the detector control unit 24.
  • the analysis of the radiographic image is performed based on the irradiation field information, the subject information, and the imaging conditions in the radiographic image capturing.
  • the irradiation field information is information representing an irradiation field distribution related to the position and size of the irradiation field included in the radiographic image when imaging is performed using the irradiation field stop.
  • Irradiation field information, subject information, and imaging conditions are factors that determine the amount and distribution of scattered radiation contained in a radiographic image as described above. For example, the larger the irradiation field and the greater the body thickness of the subject 19, the greater the amount of scattered radiation. Further, if air exists between the subject 19 and the radiation detector 20, scattered radiation is reduced. Therefore, the execution unit 32 can obtain the scattered radiation content distribution more accurately by using the information related to imaging.
  • the execution unit 32 calculates a primary ray image and a scattered ray image from the body thickness distribution T (x, y) of the subject 19 in the radiation image based on the following equations (1) and (2). Furthermore, the execution unit 32 calculates the scattered radiation content distribution S (x, y) based on the following equation (3) from the calculated primary and scattered radiation images.
  • the scattered radiation content distribution S (x, y) takes a value between 0 and 1.
  • Ip (x, y) Io (x, y) ⁇ exp ( ⁇ ⁇ T (x, y)) (1)
  • Is (x, y) Io (x, y) * S ⁇ (T (x, y)) (2)
  • S (x, y) Is (x, y) / (Is (x, y) + Ip (x, y)) (3)
  • (x, y) is the coordinates of the pixel position of the radiation image.
  • Ip (x, y) is a primary line image at the pixel position (x, y).
  • Is (x, y) is a scattered radiation image at the pixel position (x, y).
  • Io (x, y) is an incident dose to the surface of the subject 19 at the pixel position (x, y).
  • is the linear attenuation coefficient of the subject.
  • S ⁇ (T (x, y)) is a convolution kernel that represents the scattering characteristics according to the body thickness of the subject 19 at the pixel position (x, y).
  • the above equation (1) is based on a well-known exponential attenuation law, and the equation (2) is expressed by “JM Boon et al, An analytical model of the scattered radiation distribution in diagnostic radiolog, Med. Phys. 15 (5), This is a formula based on the method described in Sep / Oct 1988 (Reference 1). Note that the incident dose Io (x, y) on the surface of the subject 19 is canceled by division in the calculation of S (x, y) regardless of what value is defined. Any value may be used.
  • the body thickness distribution T (x, y) of the subject 19 assumes that the luminance distribution in the radiographic image substantially matches the body thickness distribution of the subject 19, and the pixel value of the radiographic image is thickened by the linear attenuation coefficient value. What is necessary is just to calculate by converting.
  • the body thickness of the subject 19 may be measured using a sensor or the like, or approximated by a model such as a cube or an elliptic cylinder.
  • “*” in the above equation (2) is an operator representing a convolution operation.
  • the nature of the kernel changes depending on the distribution of the irradiation field, the composition distribution of the subject 19, the imaging conditions, the characteristics of the radiation detector 20, and the like.
  • the scattered radiation is approximated by convolution of the position extension function (point spread function, S ⁇ (T (x, y)) in the above equation (2)) with respect to the primary line.
  • S ⁇ (T (x, y)) can be obtained experimentally according to irradiation field information, subject information, imaging conditions, and the like.
  • S ⁇ (T (x, y)) may be calculated based on the irradiation field information, the subject information, and the imaging conditions in the imaging, but the various irradiation field information, the various subject information, and the various imaging conditions.
  • a table representing the correspondence relationship is stored in the storage unit 30 in advance, and the table representing the correspondence relationship stored in the storage unit 30 is referred to based on the irradiation field information, the subject information, and the photographing conditions in photographing.
  • S ⁇ (T (x, y)) may be obtained.
  • S ⁇ (T (x, y)) may be approximated by T (x, y).
  • the execution unit 32 performs scattered radiation removal processing by reducing frequency components in a frequency band that can be regarded as scattered radiation in the radiation image based on the virtual grid characteristics and the scattered component information. For this reason, the execution unit 32 performs a process of reducing the gain of at least one frequency component by frequency-decomposing the radiographic image to obtain frequency components for each of a plurality of frequency bands. And the execution part 32 synthesize
  • a frequency decomposition method any known method such as a wavelet transform and a Fourier transform can be used in addition to a method for multi-resolution conversion of a radiation image.
  • the execution unit 32 uses the scattered radiation transmittance Ts, the primary radiation transmittance Tp, and the scattered radiation content distribution S (x, y) as a conversion coefficient R (x, y) for converting a frequency component according to the following equation (4). Calculated by
  • R (x, y) S (x, y) ⁇ Ts + (1-S (x, y)) ⁇ Tp (4) Since the scattered radiation transmittance Ts, the primary radiation transmittance Tp, and the scattered radiation content distribution S (x, y) are values between 0 and 1, the conversion coefficient R (x, y) is also between 0 and 1. It becomes the value of.
  • the execution unit 32 calculates the conversion coefficient R (x, y) for each of a plurality of frequency bands.
  • the pixel value of the radiation image is represented by I (x, y).
  • a frequency component image obtained by frequency decomposition is represented by I (x, y, r).
  • a conversion coefficient for each frequency band is represented by R (x, y, r).
  • the scattered radiation transmittance and the primary radiation transmittance for each frequency band are represented by Ts (r) and Tp (r). Note that r represents a frequency band hierarchy, and the larger r, the lower the frequency. Therefore, I (x, y, r) is a frequency component image in a certain frequency band.
  • the scattered radiation content distribution S (x, y) may be used as it is for the radiographic image, but may be obtained for each frequency band in the same manner as the scattered radiation transmittance Ts and the primary radiation transmittance Tp.
  • the conversion coefficient R (x, y, r) is calculated for every frequency component, and the conversion coefficient of the frequency band corresponding to the frequency component image I (x, y, r) is obtained.
  • the pixel value of the frequency component image I (x, y, r) is converted by multiplying by R (x, y, r).
  • the frequency component image I (x, y, r) multiplied by the transform coefficient R (x, y, r) (that is, I (x, y, r) ⁇ R (x, y, r)) is the frequency.
  • a combined and processed radiation image I ′ (x, y) is acquired.
  • the process performed in the execution part 32 is represented by following (5) Formula. Since the conversion coefficient R (x, y, r) is a value between 0 and 1, the frequency band conversion coefficient R (x, y, r) corresponding to the frequency component (x, y, r). ), The pixel value at the pixel position (x, y) of the frequency component, that is, the gain is reduced.
  • the image processing apparatus 12 is realized by a computer or the like having a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and HDD (Hard Disk Drive).
  • the function as the derivation unit 28 is realized when the CPU executes a shooting control processing program whose details will be described later.
  • the shooting control processing program may be stored in advance in a non-volatile storage unit such as a ROM, or the image may be transmitted through a portable storage unit such as a USB (Universal Serial Bus) memory or a network line. You may install in the processing apparatus 12.
  • the imaging control process corresponds to an example of a radiographic imaging method of the disclosed technology.
  • FIG. 3 shows a flowchart of an example of the imaging control process of the present embodiment.
  • the imaging control process illustrated in FIG. 3 is executed, for example, when the reception unit 26 receives a radiographic image capturing instruction.
  • the receiving unit 26 causes the display unit 36 to display order information related to radiographic image reception received from an external system or the input unit 34.
  • specific examples of the displayed order information include the name and ID of the subject 19 for identifying the subject 19, the imaging region, the imaging direction (front, etc.), the number of images to be captured, and the like.
  • the information for specifying the radiographic image capturing to be performed from now on may be used.
  • the user sets the radiation detector 20 and the radiation source 18 at the imaging position with the subject 19 interposed therebetween. Further, the user instructs order information including virtual grid characteristics from the input unit 34.
  • the order information designated by the user may instruct contents to be added to the order information displayed in step S100.
  • the display of the order information in step S100 may be omitted, and the user may instruct the order information from the input unit 34 here.
  • the virtual grid characteristic uses a grid ratio as a specific example as described above.
  • the receiving unit 26 receives the order information including the virtual grid characteristics performed by the user using the input unit 34 as described above. In addition, it is good to display on the display part 36 sequentially from the received information, and to prompt a user for confirmation.
  • the deriving unit 28 derives the photographing conditions corresponding to the received virtual grid characteristics based on the table stored in the storage unit 30.
  • subject information in particular, the physique (body shape, etc.) of the subject 19 may be taken into account.
  • the tube voltage of the radiation source 18 is compared with a case where the body thickness is thin or a general case. Therefore, a table in which imaging conditions are associated with imaging information (mainly tube voltage) different from normal (in the case of a general body thickness) and imaging conditions (mainly tube voltage) is used for subject information, in particular, the body thickness of the subject 19. Is preferred.
  • imaging information mainly tube voltage
  • imaging conditions mainly tube voltage
  • the tube voltage of the imaging condition is ⁇ + ⁇ ( ⁇ > 0) kVp. It is larger than 1.
  • the derivation unit 28 sets the derived imaging condition in the radiation source control unit 22 of the control device 14.
  • the radiation source control unit 22 controls the radiation source 18 according to the imaging conditions set by the derivation unit 28 and performs radiographic imaging.
  • the radiation source control unit 22 controls the radiation source 18 to irradiate the subject 19 with the radiation X.
  • the detector control unit 24 controls the radiation detector 20 so that the radiation detector 20 detects the radiation X transmitted through the subject 19 and outputs a radiation image representing the subject 19 image to the detector control unit 24. To do.
  • step S108 the execution unit 32 determines whether or not a radiation image has been received from the radiation detector 20 via the detector control unit 24. If a radiographic image has not yet been received, such as when a radiographic image is being captured, a standby state is entered. On the other hand, if a radiation image has been received, the process proceeds to step S110.
  • step S110 the execution unit 32 performs virtual grid processing corresponding to the virtual grid characteristics received by the receiving unit 26 in step S102 on the received radiographic image, and removes the influence of scattered radiation from the radiographic image. Specifically, the execution unit 32 acquires the scattered radiation transmittance Ts and the primary radiation transmittance Tp corresponding to the received virtual grid characteristic (grid ratio) from the table representing the correspondence stored in the storage unit 30. . In addition, the execution unit 32 acquires the imaging condition derived by the deriving unit 28 from the deriving unit 28. Based on the scattered radiation transmittance Ts, the primary radiation transmittance Tp, and the imaging conditions, virtual grid processing is performed using the above-described equations (1) to (5).
  • the execution unit 32 displays the radiation image from which the influence of the scattered radiation has been removed by the virtual grid process on the display unit 36, and then ends the present process.
  • the imaging condition may be finely adjusted by the user before the radiographic image is captured after step S104 or after step S106.
  • the imaging conditions such as the tube voltage are adjusted at the user's discretion. Also good.
  • the derivation unit 28 acquires the adjustment instruction given by the user through the input unit 34 via the reception unit 26, and is set for the radiation source control unit 22 based on the acquired adjustment instruction. An instruction to adjust the shooting conditions may be given.
  • the imaging device 16 is provided with a sensor or the like (not shown) for measuring the body thickness of the subject 19, and the derivation unit 28 or the radiation source control unit 22 finely adjusts the imaging conditions according to the body thickness measured by the sensor. May be performed.
  • the shooting conditions are adjusted in this way, in the virtual grid process by the execution unit 32 in step S110, the virtual grid process is performed according to the adjusted shooting conditions.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 of the present embodiment includes processing different from the imaging control processing (see FIG. 3) of the first embodiment in the imaging control processing, different processing will be described.
  • FIG. 4 shows a flowchart of an example of the imaging control process of the present embodiment.
  • the shooting control process of the present embodiment when subject information is obtained in the shooting control process (see FIG. 3) of the first example, virtual grid characteristics are determined according to the subject information, and the determined virtual grid is determined. This is different from the first embodiment in that the shooting conditions are set according to the characteristics. Therefore, as shown in FIG. 4, the shooting control process of the present embodiment includes the processes of steps S103A to S103E between steps S102 and S104. The other processes in steps S100 to S112 are the same as the processes in steps S100 to S112 of the first embodiment.
  • the accepting unit 26 causes the display unit 36 to display order information related to radiographic image capturing.
  • the user sets the radiation detector 20 and the radiation source 18 at the imaging position with the subject 19 interposed therebetween. Further, the user instructs order information including virtual grid characteristics (grid ratio) from the input unit 34.
  • the reception unit 26 receives order information including virtual grid characteristics.
  • step S103A the derivation unit 28 determines whether subject information has been acquired. For example, if the user determines that the body shape of the subject 19 is thick, the input unit 34 instructs that the body shape is “thick” as subject information. As described above, when the receiving unit 26 receives the subject information from the input unit 34, or when the subject information is included in the order information, the subject information is acquired, and the process proceeds to step S103B. On the other hand, if the subject information has not been acquired, the process proceeds to step S104.
  • step S103C the derivation unit 28 determines whether or not the virtual grid characteristic determined in step S103B and the virtual grid characteristic received in step S102 do not match ( ⁇ ). If they match, the process proceeds to step S104. On the other hand, if they match, the process proceeds to step S103D.
  • the derivation unit 28 determines whether or not to change to the virtual grid characteristic determined in step S103B.
  • the method for determining whether or not to change to the determined virtual grid characteristic is not particularly limited.
  • the display unit 36 displays a message asking the user whether or not to change the virtual grid characteristic, and the reception unit 26 receives the user. You may determine based on the inquiry result from.
  • the determination may be made according to the setting.
  • step S104 If the virtual grid characteristics are not changed, the process proceeds to step S104. On the other hand, when changing, it progresses to step S103E.
  • step S103E the derivation unit 28 changes the virtual grid characteristics. Specifically, the virtual grid characteristics received in step S102 are changed to the virtual grid characteristics determined in step S103B.
  • the deriving unit 28 derives the photographing conditions corresponding to the virtual grid characteristics based on the table stored in the storage unit 30.
  • the derivation unit 28 derives the imaging condition corresponding to the virtual grid characteristic after the change, that is, the virtual grid characteristic determined in step S103B.
  • the deriving unit 28 derives the imaging condition according to the virtual grid characteristic received in step S102. That is, the derivation unit 28 does not acquire subject information, if the determined virtual grid characteristic matches the virtual grid characteristic received in step S102, and does not change to the virtual grid characteristic determined in step S103D. If it is determined, the imaging conditions corresponding to the virtual grid characteristics received in step S102 are derived.
  • steps S106 to S112 are the same as the processing of steps S106 to S112 (see FIG. 3) of the first embodiment.
  • the derivation unit 28 sets the derived imaging conditions in the radiation source control unit 22 of the control device 14.
  • the radiation source control unit 22 controls the radiation source 18 according to the imaging conditions set by the deriving unit 28 and performs radiographic image capturing.
  • the execution unit 32 receives the radiographic image captured by the radiation detector 20, the execution unit 32 described above based on the scattered ray transmittance Ts, the primary ray transmittance Tp, and the imaging conditions according to the received virtual grid characteristics ( Virtual grid processing is performed using equations (1) to (5). Furthermore, the radiographic image from which the influence of the scattered radiation is removed is displayed on the display unit 36 by the virtual grid processing.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 of the present embodiment includes processing different from the imaging control processing (see FIGS. 3 and 4) of the above-described embodiments in the imaging control processing, different processing will be described.
  • FIG. 5 shows a flowchart of an example of the imaging control process of the present embodiment.
  • the imaging control process of the present embodiment is different from the second embodiment in that the radiography image is displayed in the imaging control process of the second example and a process for performing re-imaging is included. Yes. Therefore, as shown in FIG. 5, the processing in steps S100 to S112 of the shooting control processing of the present embodiment is the same as the processing of steps S100 to S112 (see FIG. 4) of the second embodiment.
  • the accepting unit 26 causes the display unit 36 to display order information related to radiographic image capturing.
  • the user sets the radiation detector 20 and the radiation source 18 at the imaging position with the subject 19 interposed therebetween. Further, the user instructs order information including virtual grid characteristics (grid ratio) from the input unit 34.
  • the reception unit 26 receives order information including virtual grid characteristics.
  • the derivation unit 28 determines the virtual grid characteristics from the table stored in the storage unit 30 based on the virtual grid characteristics received in step S102 and the acquired subject information. To do. Furthermore, when the determined virtual grid characteristic does not match the received virtual grid characteristic and the virtual grid characteristic is changed to the determined virtual grid characteristic, the derivation unit 28 changes the virtual grid characteristic. Then, the deriving unit 28 derives the shooting conditions corresponding to the virtual grid characteristics based on a table stored in the storage unit 30. When the virtual grid characteristic is changed, the deriving unit 28 derives the imaging condition according to the changed virtual grid characteristic (determined virtual grid characteristic).
  • the derivation unit 28 sets the derived imaging conditions in the radiation source control unit 22 of the control device 14.
  • the radiation source control unit 22 controls the radiation source 18 according to the imaging conditions set by the derivation unit 28 and performs radiographic imaging.
  • the execution unit 32 receives the radiographic image captured by the radiation detector 20, the execution unit 32 described above based on the scattered ray transmittance Ts, the primary ray transmittance Tp, and the imaging conditions according to the received virtual grid characteristics ( Virtual grid processing is performed using equations (1) to (5). Furthermore, the radiographic image from which the influence of the scattered radiation is removed is displayed on the display unit 36 by the virtual grid processing.
  • step S114 it is determined whether or not re-shooting is performed.
  • the user confirms the radiation image displayed on the display unit 36 by the process of step S112 and performs re-imaging for reasons such as undesirable, the user instructs re-imaging by the input unit 34. If the accepting unit 26 does not accept an instruction for re-imaging from the input unit 34 (when the user does not instruct re-imaging), the process ends. On the other hand, when the reception unit 26 receives a re-shooting instruction from the input unit 34, the process proceeds to step S116.
  • step S116 the receiving unit 26 receives the changed shooting condition.
  • the imaging conditions in imaging may not be appropriate.
  • the subject 19 is irradiated with a dose larger or smaller than that set (set) in the radiation source control unit 22 due to deterioration of the tube of the radiation source 18, or the subject 19
  • the body thickness of this is mentioned.
  • the current shooting conditions may be displayed on the display unit 36 and presented to the user.
  • step S116 the accepting unit 26 accepts the shooting conditions, and then returns to step S106 to repeat this process.
  • step S106 the deriving unit 28 sets the accepted imaging conditions for re-imaging in the radiation source control unit 22.
  • the execution unit 32 determines whether or not a radiation image has been received.
  • the execution unit 32 receives a radiation image
  • the execution unit 32 performs virtual grid processing corresponding to the virtual grid characteristics received in step S102 on the received radiation image.
  • the execution unit 32 causes the display unit 36 to display a radiographic image obtained by re-imaging from which the influence of the scattered radiation has been removed by the virtual grid process.
  • the deriving unit 28 of the present embodiment performs virtual grid processing using the virtual grid characteristics (grid ratio) used in the initial shooting.
  • the grid ratio may correspond to 6: 1.
  • the derivation unit 28 of the image processing apparatus 12 according to the present embodiment performs virtual grid processing by applying the virtual grid characteristics (grid ratio) used in the initial shooting.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 (image processing apparatus 12) of the present embodiment performs virtual grid processing with a virtual grid characteristic (grid ratio) different from the virtual grid characteristic (grid ratio) acquired by the process of step S102. It does not prevent it.
  • the execution unit 32 performs the virtual grid process by changing the virtual grid characteristics (grid ratio), and the influence of scattered radiation.
  • the radiation image from which the image is removed may be displayed on the display unit 36.
  • the case where it is determined whether to change the virtual grid characteristic by displaying the determined virtual grid characteristic on the display unit 36 is not limited thereto.
  • the subject information body shape
  • the user is inquired whether to change the virtual grid characteristics, and the virtual grid characteristics are determined or changed based on the user empty inquiry result. Good.
  • the present invention is not limited to this, and the case of performing re-shooting in the shooting control process of the first embodiment. Needless to say, the same can be said for.
  • the image processing device 12 includes the receiving unit 26, the derivation unit 28, the storage unit 30, and the execution unit 32.
  • the accepting unit 26 accepts virtual grid characteristics from the input unit 34.
  • the deriving unit 28 derives the imaging condition corresponding to the received virtual grid characteristic (grid ratio) based on a table stored in the storage unit 30.
  • the deriving unit 28 sets the derived imaging conditions in the radiation source control unit 22.
  • the radiation source control unit 22 controls the radiation source 18 according to the set imaging conditions, and performs radiographic image capturing.
  • the execution unit 32 of the image processing apparatus 12 acquires the radiation image captured by the radiation detector 20 via the detector control unit 24.
  • the execution unit 32 performs a virtual grid process on the acquired radiation image based on the virtual grid characteristics received by the reception unit 26 and the imaging conditions derived by the derivation unit 28, and removes the influence of scattered radiation.
  • An image is generated and displayed on the display unit 36.
  • the imaging condition corresponding to the virtual grid characteristic received by the reception unit 26 is derived by the deriving unit 28 and set in the radiation source control unit 22. It is possible to reduce the work burden on the user related to the setting of conditions.
  • the execution part 32 acquires the radiographic image actually image
  • the grid actually arranged between the radiation detector 20 and the subject 19 is heavy because intermediate substances such as lead and aluminum are alternately arranged with a fine lattice density. It has become. Therefore, for example, as shown in FIG. 6, which will be described in detail later, it is necessary to arrange a grid between the sleeping subject 19 and the radiation detector 20. The burden is large.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 of each of the embodiments described above scattering from a radiographic image is performed by virtual grid processing based on virtual grid characteristics, as in the case where a grid is provided, without using an actual grid. Since the influence of the line is removed, the burden on the subject 19 and the user can be further reduced. Moreover, it can suppress that a radiographic image becomes difficult to see by moire etc.
  • the removal amount of a scattered ray is instruct
  • the radiographic image capturing apparatus 10 of the first embodiment since the imaging condition is set based on the virtual grid characteristic received in step S102, for example, the virtual image according to the virtual grid characteristic initially desired by the user is set. Grid processing is performed. Therefore, the load can be reduced particularly for a user who desires virtual grid processing according to desired virtual grid characteristics.
  • the virtual grid characteristics are determined based on the virtual grid characteristics and subject information received in step S102, and according to the determined virtual grid characteristics. Deriving and setting shooting conditions. Therefore, it is possible to further reduce the load on the user and appropriately remove the influence of scattered radiation from the radiation image.
  • the radiation detector 20 is an FPD.
  • the present invention is not limited to this, and other forms of radiation detectors may be used.
  • the configuration of the radiation image capturing apparatus 10 is not particularly limited.
  • FIG. 6 shows a specific example of the state in which the radiographic imaging device 10 is applied to a round-trip car and is placed in a hospital room of the subject 19.
  • the radiographic imaging apparatus 10 includes a radiation detector 20 and a roundabout wheel 50.
  • the round wheel 50 includes a radiation source 18, an image processing device 12 that functions as a console, a U / I unit 13, and a control device 14.
  • the radiation detector 20 is disposed between a bed 52 and a patient as the subject 19 lying on the bed 52.
  • the round-wheel 50 according to each of the above embodiments includes an arm 54, and the radiation source 18 is provided at one end of the arm 54.
  • the radiation source 18 is disposed above the subject 19 lying on the bed 52.
  • the round wheel 50 is provided with a wheel 60 at the bottom of the main body 58 and is movable within the hospital.
  • the storage unit 30 performs virtual grid processing in the table representing the correspondence between the grid characteristics, the subject information of the subject 19 and the shooting conditions, the virtual grid characteristics, and the execution unit 32.
  • the storage unit 30 performs virtual grid processing in the table representing the correspondence between the grid characteristics, the subject information of the subject 19 and the shooting conditions, the virtual grid characteristics, and the execution unit 32.
  • the radiation in each of the above embodiments is not particularly limited, and X-rays, ⁇ -rays, and the like can be applied.
  • the configuration and operation of the radiation image capturing apparatus 10 described in the above embodiments are merely examples, and it goes without saying that they can be changed according to the situation without departing from the gist of the present invention. .

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Abstract

 導出部は、受付部が受け付けた仮想グリッド特性(グリッド比)に対応する撮影条件を記憶部に記憶されているテーブルに基づいて、導出する。導出部は、導出した撮影条件を線源制御部にセットする。線源制御部は、セットされた撮影条件に応じて放射線源を制御して、放射線画像の撮影を行う。画像処理装置の実行部は、放射線検出器により撮影された放射線画像を、検出器制御部を介して取得する。実行部は、取得した放射線画像に対して、受付部が受け付けた仮想グリッド特性、及び導出部が導出した撮影条件に基づいて、仮想グリッド処理を行い、散乱線の影響を除去した放射線画像を生成し、表示部に表示させる。

Description

放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム
 本発明は、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムに関する。
 従来、被写体を透過した放射線により被写体の放射線画像を撮影する場合、特に被写体の厚さが厚い場合、被写体内において放射線が散乱し、この散乱放射線(以下、「散乱線」という)により、撮影される放射線画像のコントラストが低下する場合がある。そこで、放射線画像の撮影における、散乱線の影響を軽減するために、被写体と放射線検出器との間に散乱線除去用のグリッド(以下「グリッド」という)を配置して撮影を行うことがある。グリッドを用いて撮影を行うことによって被写体により散乱された放射線が放射線検出器に到達しにくくなるため、放射線画像のコントラストを向上させることができる(例えば、特公平5-82111号公報、特開平10-262961号公報、及び特開2004-329783号公報参照)。
 グリッドを用いた放射線画像の撮影を行う場合、使用するグリッドの特性に応じて、撮影条件が定められる。そのため、使用するグリッドの特性に応じた撮影条件の設定作業を行うことにより、技師や医師等のユーザの作業負担が増加する場合がある。
 一方、従来技術のように、グリッドを用いた撮影を行うと、被写体像とともにグリッドに対応した細かな縞模様(モアレ)が放射線画像に含まれてしまうため、撮影された放射線画像が見難いものとなってしまう場合がある。このような縞模様を除去する画像処理も周知であるが(例えば、特開2013-172881号公報参照)、処理時間が増大する場合がある。
 そこで、放射線検出器との間にグリッドを設けずに撮影された放射線画像に対して、画像処理により、散乱線の影響を除去する技術がある。さらに、使用を想定するグリッドの特性を指定し、散乱線の除去量をコントロールすることが可能である。以下、画像処理によりグリッドを設けた場合と同様に、使用を想定したグリッドの特性に基づいて、散乱線の影響を除去する処理を、仮想グリッド処理という。
 仮想グリッド処理を用いる撮影を行う場合も、グリッドを用いて撮影を行う場合と同様に、使用を想定するグリッド特性に応じて、撮影条件が定められるため、ユーザの作業負担が増加する。
 本発明は、撮影条件の設定に係るユーザの作業負担の軽減を図ることができる、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムを提供する。
 本発明の第1の態様は放射線画像撮影装置であって、被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対し、被写体を透過した放射線に含まれる散乱線の影響を除去する散乱線除去処理を行う放射線画像撮影装置であって、放射線画像の撮影において散乱線を除去するために仮想的に使用したものとするグリッドの特性であり、散乱線の除去量を設定するための仮想グリッド特性の入力を受け付ける受付部と、受付部により受け付けられた仮想グリッド特性に応じて、放射線画像の撮影条件を導出する導出部と、を備える。
 また、本発明の第2の態様は上記第1の態様において、導出部により導出された撮影条件で放射線画像を撮影する撮影部をさらに備えていてもよい。
 また、本発明の第3の態様は上記第2の態様において、撮影部により撮影された放射線画像に対し、仮想グリッド特性に応じた除去量で散乱線除去処理を実行する実行部をさらに備えていてもよい。
 また、本発明の第4の態様は上記第3の態様において、実行部は、再撮影において、前回撮影において受け付けられた仮想グリッド特性に基づいて散乱線除去処理を行ってもよい。
 また、本発明の第5の態様は上記第1の態様から第4の態様のいずれか1態様において、仮想グリッド特性と、仮想グリッド特性に応じた撮影条件と、が対応付けられて記憶された記憶部をさらに備え、導出部は、受付部により受け付けられた仮想グリッド特性に対応する撮影条件を記憶部から読み出すことにより、撮影条件を導出してもよい。
 また、本発明の第6の態様は上記第1の態様から第5の態様のいずれか1態様において、導出部が、受付部により受け付けられた仮想グリッド特性に加えて被写体の体格に関する情報も使用して撮影条件を導出してもよい。
 また、本発明の第7の態様は上記第1の態様から第6の態様のいずれか1態様において、導出部は、受付部が受け付けた仮想グリッド特性と、被写体の体格に関する情報とに基づいて決定した仮想グリッド特性に応じて、放射線画像の撮影条件を導出してもよい。
 また、本発明の第8の態様は上記第1の態様から第7の態様のいずれか1態様において、仮想グリッド特性は、グリッドのグリッド比であってもよい。
 本発明の第9の態様は放射線画像撮影方法であって、被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対し、被写体を透過した放射線に含まれる散乱線の影響を除去する散乱線除去処理を行う放射線画像撮影方法であって、放射線画像の撮影において散乱線を除去するために仮想的に使用したものとするグリッドの特性であり、散乱線の除去量を設定するための仮想グリッド特性の入力を受け付け、受け付けられた仮想グリッド特性に応じて、放射線画像の撮影条件を導出することを含む処理を実行させる。
 本発明の第10の態様は放射線画像撮影プログラムであって、被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対し、被写体を透過した放射線に含まれる散乱線の影響を除去する散乱線除去処理を行う放射線画像撮影方法をコンピュータに実行させるための放射線画像撮影プログラムであって、放射線画像の撮影において散乱線を除去するために仮想的に使用したものとするグリッドの特性であり、散乱線の除去量を設定するための仮想グリッド特性の入力を受け付け、受け付けられた仮想グリッド特性に応じて、放射線画像の撮影条件を導出する、ことを含む処理を実行させるものである。
 本発明では、撮影条件の設定に係るユーザの作業負担の軽減を図ることができる、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラムを提供する。
第1の実施の形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す構成図である。 仮想グリッド特性と、被写体情報と、撮影条件との対応関係を表すテーブルの具体的一例を示す図である。 第1の実施の形態の撮影制御処理の一例のフローチャートである。 第2の実施の形態の撮影制御処理の一例のフローチャートである。 第3の実施の形態の撮影制御処理の一例のフローチャートである。 各実施の形態の放射線画像撮影装置を回診車に適用し、被写体の病室に配置した状態の具体例を示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態は本発明を限定するものではない。
 [第1の実施の形態]
 本実施の形態の放射線画像撮影装置は、放射線検出器と被写体との間にグリッドを配置せず、撮影された放射線画像に対して、画像処理により散乱線の影響を除去する仮想グリッド処理を行う機能を有する。
 まず、本実施の形態の放射線画像撮影装置の構成について説明する。図1には、本実施の形態の放射線画像撮影装置な構成の一例を示す。図1に示すように、本実施の形態の放射線画像撮影装置10は、画像処理装置12、U/I(ユーザインターフェース)部13、制御装置14、及び撮影装置16を備える。
 撮影装置16は、放射線源18及び放射線検出器20を備える。放射線源18は、線源制御部22の制御に基づいて、被写体19に放射線Xを照射する機能を有する。放射線検出器20は、放射線源18から照射され、被写体19を透過した放射線Xを検出して被写体19の放射線画像を出力する機能を有する。本実施の形態の制御装置14は、可搬型の電子カセッテであり、いわゆるFPD(Flat Panel Detector)である。
 制御装置14は、線源制御部22及び検出器制御部24を備える。線源制御部22は、画像処理装置12により設定された撮影条件に従って放射線源18の駆動を制御する機能を有する。検出器制御部24は、放射線検出器20を制御し、放射線検出器20から出力された放射線画像を取得して、画像処理装置12に出力する機能を有する。
 画像処理装置12は、受付部26、導出部28、記憶部30、及び実行部32を備える。また、U/I部13は、入力部34及び表示部36を備える。なお、画像処理装置12、U/I部13、及び制御装置14を含んだ装置の具体的一例としては、放射線画像撮影に関するコンソールが挙げられる(後述、図6参照)。
 入力部34は、ユーザが、放射線画像の撮影に関する指示を画像処理装置12に対して行うためのものである。入力部34の具体例としては、キーボード、マウス、及びタッチパネル等が挙げられる。
 受付部26は、U/I部13の入力部34から放射線画像の撮影に対するユーザの指示を受け付ける機能を有する。なお、本実施の形態では、放射線技師や医師等、放射線画像撮影装置10を操作する者や放射線画像の撮影を行う者を「ユーザ」という。
 そのため、U/I部13は、入力部34に対してユーザが行った指示(操作)を検出する機能を有する。本実施の形態の受付部26は、少なくとも、入力部34からユーザが行った仮想グリッド特性に関する指示を受け付ける機能を有している。なお、仮想グリッド特性とは、撮影された放射線画像に対して、画像処理により散乱線の影響を除去する仮想グリッド処理を行うために使用が想定される、仮想的なグリッドの特性である。
 仮想グリッド特性として、本実施の形態の放射線画像撮影装置10では、グリッド比を用いている。一般に、グリッドは、放射線Xの吸収率が高い鉛の薄膜と、鉛薄膜間の中間物質(インタースペース)で放射線Xの吸収率が低い物質とが、例えば4.0本/mm程度の細かな格子密度で交互に配置されている。中間物質の材料としては、例えば、アルミニウム、紙、及び炭素繊維等が用いられている。グリッド比は、鉛と鉛間の距離(中間物質の厚さ)を「1」とした場合の、鉛の高さの比率で定義される。グリッド比が高いと散乱線の減少に効果的であるため、一般的に、使用する放射線源18の管電圧が高いほど、高いグリッド比が用いられる。
 本実施の形態の受付部26は、LAN(Local Area Network)等の通信回線やネットワーク回線等を介して、RIS(Radiology Information System)等の外部のシステムから放射線画像の撮影に関するオーダ等の情報を取得する機能を有する。そのため、U/I部13は、ネットワークI/F(インターフェース)機能を有する。
 記憶部30は、仮想グリッド特性と、被写体19の被写体情報と、撮影条件との対応関係をあらわすテーブルを記憶する機能を有する。また、本実施の形態の記憶部30は、受付部26で受け付ける仮想グリッド特性と、実行部32で仮想グリッド処理を行うための情報と、を対応付けたテーブルを記憶する機能を有する。なお、仮想グリッド処理を行うための情報としては、仮想グリッドについて、散乱線透過率Ts及び被写体19を透過して、放射線検出器20に直接照射される一次線の透過率である一次線透過率Tpを含む。散乱線透過率Ts、及び一次線透過率Tpは0~1の間の値をとる。なお仮想グリッド特性は、本実施の形態に限定されず、例えば、グリッド密度(格子密度)、収束型か平行型か、収束型の場合の集束距離、及び中間物質の材料等を含んでいてもよい。
 記憶部30は、不揮発性の記憶部であればよく、具体例としては、HDD(Hard Disk Drive)等が挙げられる。図2には、仮想グリッド特性と、被写体情報と、撮影条件との対応関係を表すテーブルの具体例を示す。
 図2に示すように、本実施の形態では、撮影条件として、放射線源18の管電圧、及び被写体19に向けて照射される放射線Xの線量(管電流×照射時間)を用いている。なお、撮影条件はこれに限らず、放射線源18から放射線検出器20までの距離や、被写体19から放射線検出器20までの距離等を含んでいてもよい。
 また、開示の技術の被写体の体格に関する情報の一例である被写体情報とは、被写体19の主に体格に関する情報であり、具体例として、年齢、体型、及び撮影部位を含む。体型(例えば、普通や太め等)により、放射線Xの散乱線の量が異なる。一例として、体型が太め、すなわち被写体19の厚み(照射方向の厚み)が大きい方が、散乱線が多くなる。また、撮影部位(例えば、胸部や腹部等)により、散乱線の量や分布が異なる。なお、被写体19の体格(体型)は、被写体19の身長及び体重から推定してもよい。また、被写体情報として、その他、被写体19の放射線画像上での位置、被写体19の組成の分布等に関する情報を含んでいてもよい。
 導出部28は、受付部26で受け付けた仮想グリッド特性に対応する撮影条件を、記憶部30に記憶されている対応関係を表すテーブルに基づいて導出する機能を有する。また、導出部28は、導出した撮影条件を制御装置14(線源制御部22)に対して指示する機能を有する。
 実行部32は、撮影装置16により撮影された放射線画像、より詳しくは、放射線検出器20が出力した放射線画像を検出器制御部24を介して取得し、取得した放射線画像に対して、仮想グリッド処理を行う機能を有する。実行部32により仮想グリッド処理が行われた放射線画像は、U/I部13の表示部36に表示される。表示部36は、放射線画像の撮影に関する情報や、撮影された放射線画像等が表示される機能を有する。表示部36の具体例としては、液晶等のディスプレイが挙げられる。
 実行部32で実行される散乱線を除去するための仮想グリッド処理の具体例について説明する。
 実行部32は、検出器制御部24を介して放射線検出器20から取得した放射線画像を解析することにより、散乱成分情報すなわち散乱線含有率分布を得る。本実施の形態の実行部32では、放射線画像の解析は、放射線画像の撮影における照射野情報、被写体情報、及び撮影条件に基づいて行う。なお、照射野情報とは、照射野絞りを用いて撮影を行った場合における、放射線画像に含まれる照射野の位置、及び大きさに関する照射野分布を表す情報である。
 照射野情報、被写体情報、及び撮影条件は、上述したように放射線画像に含まれる散乱線の量や分布を決める要因となっている。例えば、照射野が大きいほど、また被写体19の体厚さが大きいほど散乱線の量は多くなる。また、被写体19と放射線検出器20との間に空気が存在すると散乱線が減少する。したがって、実行部32は、これらの撮影に関する情報を用いることにより、より正確に散乱線含有率分布を得ることができる。
 実行部32は、放射線画像内の被写体19の体厚分布T(x,y)から、下記(1)式及び(2)式に基づいて一次線像および散乱線像を算出する。さらに、実行部32は、算出した一次線像および散乱線像から下記(3)式に基づいて、散乱線含有率分布S(x,y)を算出する。なお、散乱線含有率分布S(x,y)は0~1の間の値をとる。
 Ip(x,y) = Io(x,y)×exp(-μ×T(x,y)) ・・・(1)
 Is(x,y) = Io(x,y)*Sσ(T(x,y)) ・・・(2)
 S(x,y) = Is(x,y)/(Is(x,y)+Ip(x,y)) ・・・(3)
 上記(1)~(3)式において、(x,y)は、放射線画像の画素位置の座標である。Ip(x,y)は、画素位置(x,y)における一次線像である。Is(x,y)は、画素位置(x,y)における散乱線像である。また、Io(x,y)は、画素位置(x,y)における被写体19の表面への入射線量である。μは、被写体の線減弱係数である。Sσ(T(x,y))は、画素位置(x,y)における被写体19の体厚に応じた散乱の特性を表す畳みこみカーネルである。上記(1)式は公知の指数減弱則に基づく式であり、(2)式は、「J M Boon et al, An analytical model of the scattered radiation distribution in diagnostic radiolog, Med. Phys. 15(5), Sep/Oct 1988」(参考文献1)に記載された手法に基づく式である。なお、被写体19の表面への入射線量Io(x,y)は、どのような値を定義してもS(x,y)の算出において除算によってキャンセルされるため、例えば、「1」とする等、任意の値とすればよい。
 また、被写体19の体厚分布T(x,y)は、放射線画像における輝度分布が被写体19の体厚の分布と略一致するものと仮定し、放射線画像の画素値を線減弱係数値により厚さに変換することにより算出すればよい。なお、これに代えて、センサ等を用いて被写体19の体厚を計測してもよいし、立方体あるいは楕円柱等のモデルで近似してもよい。
 ここで、上記(2)式における「*」は、畳みこみ演算を表す演算子である。カーネルの性質は、被写体19の体厚の他に、照射野の分布、被写体19の組成の分布、撮影条件、及び放射線検出器20の特性等によっても変化する。上記の参考文献1に記載された手法によれば散乱線は一次線に対する位置拡張関数(point spread function、上記(2)式におけるSσ(T(x,y)))の畳みこみにより近似することができる。なお、Sσ(T(x,y))は、照射野情報、被写体情報、及び撮影条件等に応じて実験的に求めることができる。
 なお、撮影における照射野情報、被写体情報、及び撮影条件に基づいてSσ(T(x,y))を算出してもよいが、各種照射野情報、各種被写体情報、及び各種撮影条件と、Sσ(T(x,y))と、を対応づけた対応関係を表すテーブルを用いてもよい。この場合、対応関係を表すテーブルを予め記憶部30に記憶しておき、撮影における照射野情報、被写体情報、及び撮影条件に基づいて、記憶部30に記憶されている対応関係を表すテーブルを参照してSσ(T(x,y))を求めてもよい。なお、Sσ(T(x,y))をT(x,y)にて近似してもよい。
 実行部32は、仮想グリッド特性、及び散乱成分情報に基づいて、放射線画像における散乱線とみなせる周波数帯域の周波数成分を低減させることにより、散乱線除去処理を行う。このため、実行部32は、放射線画像を周波数分解して複数の周波数帯域毎の周波数成分を取得し、少なくとも1つの周波数成分のゲインを低減する処理を行う。そして実行部32は、処理済みの周波数成分およびこれ以外の周波数成分を合成して、散乱線除去処理済みの放射線画像を取得する。なお、周波数分解の手法としては、放射線画像を多重解像度変換する手法の他、ウェーブレット変換、及びフーリエ変換等、公知の任意の手法を用いることができる。
 実行部32は、散乱線透過率Ts、一次線透過率Tp、及び散乱線含有率分布S(x,y)から、周波数成分を変換する変換係数R(x,y)を下記(4)式により算出する。
 R(x,y) = S(x,y)×Ts + (1-S(x,y))×Tp ・・・(4)
 散乱線透過率Ts、一次線透過率Tp、及び散乱線含有率分布S(x,y)は0~1の間の値となるため、変換係数R(x,y)も0~1の間の値となる。実行部32は、変換係数R(x,y)を複数の周波数帯域のそれぞれについて算出する。
 なお、以下では、放射線画像の画素値をI(x,y)で表す。周波数分解により得られる周波数成分画像をI(x,y,r)で表す。周波数合成をI(x,y)=ΣrI(x,y,r)で表す。周波数帯域毎の変換係数をR(x,y,r)で表す。また、周波数帯域毎の散乱線透過率及び一次線透過率をTs(r)、Tp(r)で表す。なお、rは周波数帯域の階層を表し、rが大きいほど低周波であることを表す。したがって、I(x,y,r)は、ある周波数帯域の周波数成分画像となる。散乱線含有率分布S(x,y)は放射線画像に対するものをそのまま用いればよいが、散乱線透過率Ts及び一次線透過率Tpと同様に周波数帯域のそれぞれについて取得してもよい。
 本実施の形態の実行部32においては、周波数成分毎に変換係数R(x,y,r)を算出し、周波数成分画像I(x,y,r)に対して対応する周波数帯域の変換係数R(x,y,r)を乗算して、周波数成分画像I(x,y,r)の画素値を変換する。そして、変換係数R(x,y,r)が乗算された周波数成分画像I(x,y,r)(すなわち、I(x,y,r)×R(x,y,r))を周波数合成して処理済みの放射線画像I′(x,y)を取得する。したがって、実行部32において行われる処理は、下記(5)式により表される。なお、変換係数R(x,y,r)は0~1の間の値となるため、周波数成分(x,y,r)に対して対応する周波数帯域の変換係数R(x,y,r)を乗算することにより、その周波数成分の画素位置(x,y)における画素値、すなわちゲインが低減されることとなる。
 I’(x,y)=Σr{I(x,y,r)×R(x,y,r)}
     =Σr{I(x,y,r)×(S(x,y)×Ts(r)+(1-S(x,y))×Tp(r))} ・・・(5)
 実行部32では、上述のように算出した変換係数を用いて上記(5)式に示す処理を行うことにより取得された処理済みの放射線画像において、使用が想定されるグリッドの特性(種類)に応じて散乱線成分が除去されたものとなる。
 なお、本実施の形態の画像処理装置12は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及びHDD(Hard disk drive)を備えたコンピュータ等により実現される。例えば、CPUが詳細を後述する撮影制御処理のプログラムを実行することにより、導出部28としての機能が実現する。なお、撮影制御処理のプログラムは、予めROM等の不揮発性の記憶部に記憶させておいてもよいし、USB(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型の記憶部やネットワーク等の回線を通じて、画像処理装置12にインストールしてもよい。
 次に、本実施の形態の放射線画像撮影装置10の画像処理装置12において実行される、撮影制御処理について説明する。撮影制御処理は、開示の技術の放射線画像撮影方法の一例に対応している。
 図3に、本実施の形態の撮影制御処理の一例のフローチャートを示す。図3に示した撮影制御処理は、例えば、受付部26が放射線画像の撮影指示を受け付けた場合に実行される。
 ステップS100で受付部26は、外部のシステムや入力部34から受け付けた、放射線画像の撮影に関するオーダ情報を表示部36に表示させる。ここで、表示されるオーダ情報の具体例としては、被写体19を識別するための、被写体19の名前やID、撮影部位、撮影方向(正面等)、及び撮影枚数等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、これから行われる放射線画像の撮影を特定するための情報であればよい。
 表示部36に表示されたオーダ情報の表示に応じて、ユーザは、被写体19を挟んで、放射線検出器20及び放射線源18を撮影位置にセットする。さらにユーザは、仮想グリッド特性を含むオーダ情報を入力部34から指示する。なお、ここでユーザが指示するオーダ情報は、上記ステップS100で表示されたオーダ情報に追加する内容を指示してもよい。また、本実施の形態に限らず、上記ステップS100におけるオーダ情報の表示を省略し、ここで、ユーザがオーダ情報を入力部34から指示してもよい。なお、本実施の形態において、仮想グリッド特性とは、上述したように、具体例としてグリッド比を用いている。
 次のステップS102で受付部26は、上記のようにしてユーザが入力部34により行った仮想グリッド特性を含むオーダ情報を受け付ける。なお、受け付けた情報から順次、表示部36に表示し、ユーザに確認を促すとよい。
 次のステップS104で導出部28が、受け付けた仮想グリッド特性に応じた撮影条件を、記憶部30に記憶させてあるテーブルに基づいて導出する。図2に示した具体例1では、導出部28は、仮想グリッド特性としてグリッド比=3:1を受け付けた場合、撮影条件として管電圧=αkVp、管電流=βmA、及び照射時間=γmsecを導出する。なお、撮影条件を導出する場合、被写体情報、特に被写体19の体格(体型等)を加味してもよい。上述したように、被写体19の体厚が大きい場合、体厚が薄い場合や一般的な場合に比べて、放射線源18の管電圧を大きくすることが好ましい。そのため、被写体情報、特に、被写体19の体厚に対して、通常(一般的な体厚の場合)と撮影条件(主に管電圧)を異ならせた、撮影条件を対応付けたテーブルを用いることが好ましい。例えば、図2に示した具体例2では、具体例1と異なり、体型が「太め」となっているため、撮影条件の管電圧は、α+θ(θ>0)kVpとなっており、具体例1よりも大きくなっている。
 次のステップS106で導出部28は、導出した撮影条件を制御装置14の線源制御部22にセットする。線源制御部22は、導出部28によりセットされた撮影条件に応じて、放射線源18を制御して放射線画像の撮影を行う。
 撮影条件がセットされると、線源制御部22は、放射線源18を制御して、被写体19に対して放射線Xを照射する。また、検出器制御部24が、放射線検出器20を制御することにより、被写体19を透過した放射線Xを放射線検出器20が検出し、被写体19像を表す放射線画像を検出器制御部24に出力する。
 次のステップS108で実行部32が、検出器制御部24を介して、放射線検出器20から放射線画像を受信したか否かを判定する。未だ、放射線画像の撮影中の場合等、放射線画像を未だ受信していない場合は、待機状態になる。一方、放射線画像を受信した場合は、ステップS110へ進む。
 ステップS110で実行部32が、上記ステップS102で受付部26が受け付けた仮想グリッド特性に応じた仮想グリッド処理を、受信した放射線画像に対して行い、放射線画像から散乱線の影響を除去する。具体的には、実行部32は、受信した仮想グリッド特性(グリッド比)に対応する散乱線透過率Ts及び一次線透過率Tpを記憶部30に記憶されている対応関係を表すテーブルから取得する。また、実行部32は、導出部28が導出した撮影条件を導出部28から取得する。そして、散乱線透過率Ts、一次線透過率Tp、及び撮影条件に基づいて、上述した(1)~(5)式を用いて、仮想グリッド処理を行う。
 次のステップS112で実行部32は、仮想グリッド処理により散乱線の影響が除去された放射線画像を表示部36に表示させた後、本処理を終了する。
 なお、上記ステップS104の後、若しくは、ステップS106の後の、放射線画像の撮影を行う前に、ユーザにより撮影条件の微調整を行ってもよい。例えば、被写体19の体格が普通であるが、撮影部位の体厚が普通体型として想定しているものよりも若干、大きい場合等は、ユーザの判断により、管電圧等の撮影条件を調整してもよい。調整を行う場合は、入力部34によりユーザが行った調整指示を受付部26を介して導出部28が取得し、取得した調整指示に基づいて、線源制御部22に対してセットされている撮影条件を調整する指示を行えばよい。また、撮影装置16に、被写体19の体厚を測定するセンサ等(図示省略)を設け、センサにより測定した体厚に応じて、導出部28または、線源制御部22が撮影条件の微調整を行ってもよい。このようにして撮影条件の調整を行った場合は、ステップS110の実行部32による仮想グリッド処理では、調整された撮影条件に応じて仮想グリッド処理を行う。
 [第2の実施の形態]
 次に、第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態に係る放射線画像撮影装置10と同様の部分については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
 放射線画像撮影装置10の構成は、第1の実施の形態(図1参照)と同様であるため、説明を省略する。一方、本実施の形態の放射線画像撮影装置10は、撮影制御処理において、第1の実施の形態の撮影制御処理(図3参照)と異なる処理を含むため、異なる処理について説明する。
 図4には、本実施の形態の撮影制御処理の一例のフローチャートを示す。本実施の形態の撮影制御処理は、第1の実施例の撮影制御処理(図3参照)において被写体情報を得られた場合に、被写体情報に応じて仮想グリッド特性を決定し、決定した仮想グリッド特性に応じて撮影条件をセットする点で、第1の実施の形態と異なっている。そのため、図4に示すように、本実施の形態の撮影制御処理では、ステップS102とステップS104との間に、ステップS103A~S103Eの処理を含んでいる。その他のステップS100~S112の処理は、第1の実施の形態のステップS100~S112の処理と同様である。
 すなわち、受付部26は、放射線画像の撮影に関するオーダ情報を表示部36に表示させる。オーダ情報の表示に応じて、ユーザは、被写体19を挟んで、放射線検出器20及び放射線源18を撮影位置にセットする。さらにユーザは、仮想グリッド特性(グリッド比)を含むオーダ情報を入力部34から指示する。受付部26は、仮想グリッド特性を含むオーダ情報を受け付ける。
 本実施の形態の撮影制御処理では、上記処理の後、さらにステップS103Aへ進む。ステップS103Aで導出部28が、被写体情報を取得したか否かを判定する。例えば、ユーザが、被写体19の体型が太めであると判断した場合は、入力部34により被写体情報として、「太め」の体型である旨を指示する。このように受付部26が入力部34から被写体情報を受け付けた場合や、オーダ情報に被写体情報が含まれていた場合等は、被写体情報を取得したため、ステップS103Bへ進む。一方、被写体情報を取得しなかった場合は、ステップS104へ進む。
 ステップS103Bで導出部28が、上記ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性と、取得した被写体情報とに基づいて、記憶部30に記憶させてあるテーブルから仮想グリッド特性を決定する。例えば、仮想グリッド特性=3:1を受け付け、被写体情報として「普通」を取得した場合、具体例1のように、仮想グリッド特性=3:1に決定する。また例えば、仮想グリッド特性=3:1を受け付け、被写体情報として「太め」を取得した場合、具体例2のように、仮想グリッド特性=4:1に決定する。
 次のステップS103Cで導出部28が、上記ステップS103Bで決定した仮想グリッド特性と上記ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性とが一致しない(≠)か否かを判定する。一致する場合は、ステップS104へ進む。一方、一致する場合は、ステップS103Dへ進む。
 次のステップS103Dで導出部28が、上記ステップS103Bで決定した仮想グリッド特性に変更するか否かを判定する。決定した仮想グリッド特性に変更するか否かの判定方法は特に限定されないが、例えば、仮想グリッド特性を変更するか否かをユーザに問い合わせる表示を表示部36に行い、受付部26が受け付けたユーザからの問い合わせ結果に基づいて判定してもよい。また例えば、決定した仮想グリッド特性に変更するか否かが予め導出部28内部等に設定されている場合は、設定に応じて判定してもよい。
 決定した仮想グリッド特性に変更しない場合は、ステップS104へ進む。一方、変更する場合は、ステップS103Eへ進む。ステップS103Eで導出部28が、仮想グリッド特性を変更する。具体的には、上記ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性から、ステップS103Bで決定した仮想グリッド特性に変更する。
 次のステップS104で導出部28が、仮想グリッド特性に応じた撮影条件を、記憶部30に記憶させてあるテーブルに基づいて導出する。ここで、導出部28は、上記ステップS103Eにより仮想グリッド特性が変更されている場合は、変更後の仮想グリッド特性、すなわち、上記ステップS103Bで決定した仮想グリッド特性に応じた撮影条件を導出する。また、導出部28は、仮想グリッド特性が変更されていない場合は、ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性に応じた撮影条件を導出する。すなわち、導出部28は、被写体情報を取得しなかった場合、決定した仮想グリッド特性が上記ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性と一致した場合、及び上記ステップS103Dで決定した仮想グリッド特性に変更しないと判定した場合は、ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性に応じた撮影条件を導出する。
 以降の、ステップS106~S112の処理は、第1の実施の形態のステップS106~ステップS112(図3参照)の処理と同様である。
 すなわち、導出部28が、導出した撮影条件を制御装置14の線源制御部22にセットする。線源制御部22は、導出部28によりセットされた撮影条件に応じて放射線源18を制御して放射線画像の撮影を行う。実行部32は、放射線検出器20により撮影された放射線画像を受信すると、受け付けた仮想グリッド特性に応じた、散乱線透過率Ts、一次線透過率Tp、及び撮影条件に基づいて、上述した(1)~(5)式を用いて仮想グリッド処理を行う。さらに、仮想グリッド処理により、散乱線の影響が除去された放射線画像を表示部36に表示させる。
 [第3の実施の形態]
 次に、第3の実施の形態について説明する。なお、上記各実施の形態に係る放射線画像撮影装置10と同様の部分については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
 放射線画像撮影装置10の構成は、第1の実施の形態(図1参照)と同様であるため、説明を省略する。一方、本実施の形態の放射線画像撮影装置10は、撮影制御処理において、上記各実施の形態の撮影制御処理(図3及び図4参照)と異なる処理を含むため、異なる処理について説明する。
 図5には、本実施の形態の撮影制御処理の一例のフローチャートを示す。本実施の形態の撮影制御処理は、第2の実施例の撮影制御処理において放射線画像を表示させた後に、再撮影を行う場合の処理が含まれる点で、第2の実施の形態と異なっている。そのため、図5に示すように、本実施の形態の撮影制御処理のステップS100~S112の処理は、第2の実施の形態のステップS100~S112(図4参照)の処理と同様である。
 すなわち、受付部26は、放射線画像の撮影に関するオーダ情報を表示部36に表示させる。オーダ情報の表示に応じて、ユーザは、被写体19を挟んで、放射線検出器20及び放射線源18を撮影位置にセットする。さらにユーザは、仮想グリッド特性(グリッド比)を含むオーダ情報を入力部34から指示する。受付部26は、仮想グリッド特性を含むオーダ情報を受け付ける。
 さらに、被写体情報を取得した場合は、導出部28が、上記ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性と、取得した被写体情報とに基づいて、記憶部30に記憶させてあるテーブルから仮想グリッド特性を決定する。さらに、決定した仮想グリッド特性と受け付けた仮想グリッド特性とが一致せず、決定した仮想グリッド特性に変更する場合は、導出部28が、仮想グリッド特性を変更する。そして、導出部28が、仮想グリッド特性に応じた撮影条件を、記憶部30に記憶させてあるテーブルに基づいて導出する。導出部28は、仮想グリッド特性が変更されている場合は、変更後の仮想グリッド特性(決定した仮想グリッド特性)に応じた撮影条件を導出する。
 さらに、導出部28が、導出した撮影条件を制御装置14の線源制御部22にセットする。線源制御部22は、導出部28によりセットされた撮影条件に応じて、放射線源18を制御して放射線画像の撮影を行う。実行部32は、放射線検出器20により撮影された放射線画像を受信すると、受け付けた仮想グリッド特性に応じた、散乱線透過率Ts、一次線透過率Tp、及び撮影条件に基づいて、上述した(1)~(5)式を用いて、仮想グリッド処理を行う。さらに、仮想グリッド処理により、散乱線の影響が除去された放射線画像を表示部36に表示させる。
 本実施の形態の撮影制御処理では、上記処理の後、さらにステップS114へ進む。ステップS114では、再撮影を行うか否かを判定する。ステップS112の処理により表示部36に表示された放射線画像をユーザが確認し、好ましくない等の理由により再撮影を行う場合、ユーザは、入力部34により再撮影を指示する。受付部26が再撮影の指示を入力部34から受け付けない場合(ユーザが再撮影を指示しない場合)は、本処理を終了する。一方、受付部26が再撮影の指示を入力部34から受け付けた場合は、ステップS116へ進む。
 ステップS116で受付部26は、変更した撮影条件を受け付ける。上記のように、例えば、好ましくない放射線画像となる場合、撮影における撮影条件が適切ではなかった場合がある。このような場合の具体例としては、放射線源18の管球の劣化により、線源制御部22にセット(設定)したよりも多い、または少ない線量が被写体19に照射された場合や、被写体19の体厚が大きい場合等が挙げられる。そのため、再撮影にあたっては、撮影条件を変更することが好ましい場合があり、ユーザは、再撮影のための撮影条件を入力部34により指示する。なお、この場合、撮影条件の変更を行いやすくするために、現在の撮影条件を表示部36に表示させて、ユーザに提示してもよい。
 次のステップS116で受付部26は、撮影条件を受け付けた後、ステップS106に戻って、本処理を繰り返す。
 すなわち、ステップS106で導出部28が、受け付けた再撮影の撮影条件を線源制御部22にセットする。次のステップS108で実行部32は放射線画像を受信したか否かを判定する。実行部32が放射線画像を受信した場合は、次のステップS110で実行部32が、受信した放射線画像に対して、ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性に応じた仮想グリッド処理を行う。次のステップS112で実行部32は、仮想グリッド処理により散乱線の影響が除去された、再撮影による放射線画像を表示部36に表示させる。このように本実施の形態の導出部28では、再撮影の場合、当初の撮影で用いた仮想グリッド特性(グリッド比)を用いて仮想グリッド処理を行う。例えば、再撮影における撮影条件が、図2に示した対応関係を示すテーブルでは、グリッド比が6:1に対応している場合がある。このような場合でも、本実施の形態の画像処理装置12の導出部28では、当初の撮影で用いた仮想グリッド特性(グリッド比)を適用して、仮想グリッド処理を行う。
 なお、本実施の形態の放射線画像撮影装置10(画像処理装置12)は、ステップS102の処理により取得した仮想グリッド特性(グリッド比)と異なる仮想グリッド特性(グリッド比)で、仮想グリッド処理を行うことを妨げるものではない。例えば、ステップS112の処理により、表示部36に表示された放射線画像を確認したユーザの指示により、仮想グリッド特性(グリッド比)を変更して実行部32が仮想グリッド処理を行い、散乱線の影響を除去した放射線画像を表示部36に表示させてもよい。
 また、本実施の形態では、具体例として、決定した仮想グリッド特性を表示部36に表示する等して、仮想グリッド特性を変更するか否かを判定する場合を挙げているこれに限らない。例えば、被写体情報(体型)を表示部36に表示させて、仮想グリッド特性を変更するか否かをユーザに問い合わせ、ユーザ空の問い合わせ結果に基づいて、仮想グリッド特性の決定や変更を行ってもよい。
 また、本実施の形態では、第2の実施の形態の撮影制御処理において再撮影を行う場合について説明したがこれに限らず、第1の実施の形態の撮影制御処理において、再撮影を行う場合についても同様にすればよいことはいうまでもない。
 以上説明したように上記各実施の形態の放射線画像撮影装置10では、画像処理装置12が、受付部26、導出部28、記憶部30、及び実行部32を備える。受付部26は、入力部34から仮想グリッド特性を受け付ける。導出部28は、受け付けた仮想グリッド特性(グリッド比)に対応する撮影条件を記憶部30に記憶されているテーブルに基づいて導出する。導出部28は、導出した撮影条件を線源制御部22にセットする。線源制御部22は、セットされた撮影条件に応じて放射線源18を制御して、放射線画像の撮影を行う。画像処理装置12の実行部32は、放射線検出器20により撮影された放射線画像を、検出器制御部24を介して取得する。実行部32は、取得した放射線画像に対して、受付部26が受け付けた仮想グリッド特性、及び導出部28が導出した撮影条件に基づいて、仮想グリッド処理を行い、散乱線の影響を除去した放射線画像を生成して表示部36に表示させる。
 このように上記各実施の形態の放射線画像撮影装置10では、受付部26が受け付けた仮想グリッド特性に対応する撮影条件を導出部28が導出して、線源制御部22にセットするため、撮影条件の設定に係るユーザの作業負担の軽減を図ることができる。
 また、上記各実施の形態の放射線画像撮影装置10では、実際に放射線検出器20と被写体19との間にグリッドを配置せずに撮影された放射線画像を実行部32が取得し、取得した放射線画像に対して画像処理として仮想グリッド処理を行うことにより、放射線画像から散乱線の影響を除去している。放射線検出器20と被写体19との間に実際に配置されるグリッドは、上述したように、鉛とアルミ等の中間物質が細かな格子密度で交互に配置されているため、重量があるものとなっている。そのため、例えば、詳細を後述する図6に示すように、寝ている被写体19と放射線検出器20との間にグリッドを配置する必要があるが、配置の作業の負担、及び撮影における被写体19の負担が大きいものとなる。また、収束型のグリッドの場合、放射線の斜入により放射線画像に濃度ムラが発生するおそれがある。また、放射線画像には被写体像とともにグリッドのピッチに対応した細かな縞模様(モアレ)が記録されてしまい、放射線画像が見づらいものとなってしまうおそれもある。縞模様を除去する画像処理は、従来技術として例えば、特開2013-172881号公報等に記載された技術等が周知であるが、従来の技術では、処理時間が増大する場合がある。これに対して、上記各実施の形態の放射線画像撮影装置10では、実際のグリッドを用いずとも、グリッドを設けた場合と同様に、仮想グリッド特性に基づいた仮想グリッド処理により、放射線画像から散乱線の影響を除去しているため、被写体19やユーザの負担をさらに低減することができる。また、放射線画像がモアレ等により見づらいものとなることを抑制することができる。
 また、放射線画像撮影装置10では、受付部26で受け付けたグリッド特性に基づいて、実行部32が仮想グリッド処理を行うため、使用を想定する仮想グリッド特性を指示することにより、散乱線の除去量をコントロールすることが可能である。
 また、上記第1の実施の形態の放射線画像撮影装置10では、ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性に基づいて撮影条件をセットするため、例えば、ユーザが当初希望した仮想グリッド特性に応じた、仮想グリッド処理が行われる。そのため、特に、所望の仮想グリッド特性に応じた仮想グリッド処理を希望するユーザに対して、負荷を低減させることができる。
 また、上記第2及び第3の実施の形態の放射線画像撮影装置10では、ステップS102で受け付けた仮想グリッド特性及び被写体情報に基づいて、仮想グリッド特性を決定し、決定した仮想グリッド特性に応じて、撮影条件を導出してセットする。そのため、より、ユーザの負荷を低減させ、適切に放射線画像から散乱線の影響を除去することができる。
 なお、上記各実施の形態では、放射線検出器20がFPDの場合について説明したがこれに限らず、その他の形態の放射線検出器であってもよい。また、放射線画像撮影装置10の構成も特に限定されない。なお、放射線画像撮影装置10を、回診車に適用することが好ましい。放射線画像撮影装置10を回診車に適用し、被写体19の病室に配置した状態の具体例を図6に示す。
 図6に示すように上記各実施の形態に係る放射線画像撮影装置10は、放射線検出器20及び回診車50を備えている。また、回診車50は、放射線源18と、コンソールとして機能する画像処理装置12、U/I部13、及び制御装置14と、を備えている。放射線検出器20は、寝台52と寝台52に仰臥している被写体19としての患者との間に配置される。一方、上記各実施の形態に係る回診車50は、アーム54を備えており、アーム54の一端部には放射線源18が設けられる。放射線源18は、寝台52に仰臥している被写体19の上部に配置される。また、回診車50は、本体部58の底部に車輪60が設けられており、病院内を移動可能とされている。回診車50は、U/I部13を介して放射線画像の撮影が指示されると、撮影条件に応じて、画像処理装置12及び制御装置14の制御により、放射線検出器20を用いて放射線画像の撮影を行う。
 また、上記各実施の形態では、記憶部30に、グリッド特性と、被写体19の被写体情報と、撮影条件との対応関係をあらわすテーブル、及び仮想グリッド特性と、実行部32で仮想グリッド処理を行うための情報と、を対応付けたテーブルの2つのテーブルを記憶させていたが、それぞれ別個の記憶部に記憶させてもよい。
 また、上記各実施の形態における放射線は、特に限定されるものではなく、X線やγ線等を適用することができる。
 その他、上記各実施の形態で説明した放射線画像撮影装置10等の構成及び動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。
 日本出願2014-070544号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (10)

  1.  被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対し、前記被写体を透過した放射線に含まれる散乱線の影響を除去する散乱線除去処理を行う放射線画像撮影装置であって、
     前記放射線画像の撮影において前記散乱線を除去するために仮想的に使用したものとするグリッドの特性であり、前記散乱線の除去量を設定するための仮想グリッド特性の入力を受け付ける受付部と、
     前記受付部により受け付けられた仮想グリッド特性に応じて、前記放射線画像の撮影条件を導出する導出部と、
     を備えた放射線画像撮影装置。
  2.  前記導出部により導出された撮影条件で前記放射線画像を撮影する撮影部をさらに備えた、
     請求項1に記載の放射線画像撮影装置。
  3.  前記撮影部により撮影された放射線画像に対し、前記仮想グリッド特性に応じた除去量で前記散乱線除去処理を実行する実行部をさらに備えた、
     請求項2に記載の放射線画像撮影装置。
  4.  前記実行部は、再撮影において、前回撮影において受け付けられた前記仮想グリッド特性に基づいて散乱線除去処理を行う、
     請求項3に記載の放射線画像撮影装置。
  5.  前記仮想グリッド特性と、当該仮想グリッド特性に応じた撮影条件と、が対応付けられて記憶された記憶部をさらに備え、
     前記導出部は、前記受付部により受け付けられた仮想グリッド特性に対応する前記撮影条件を前記記憶部から読み出すことにより、前記撮影条件を導出する、
     請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の放射線画像撮影装置。
  6.  前記導出部が、前記受付部により受け付けられた仮想グリッド特性に加えて
    前記被写体の体格に関する情報も使用して撮影条件を導出する、
     請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線画像撮影装置。
  7.  前記導出部は、前記受付部が受け付けた前記仮想グリッド特性と、前記被写体の体格に関する情報とに基づいて決定した仮想グリッド特性に応じて、前記放射線画像の撮影条件を導出する、
     請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線画像撮影装置。
  8.  前記仮想グリッド特性は、前記グリッドのグリッド比である、
     請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の放射線画像撮影装置。
  9.  被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対し、前記被写体を透過した放射線に含まれる散乱線の影響を除去する散乱線除去処理を行う放射線画像撮影方法であって、
     前記放射線画像の撮影において前記散乱線を除去するために仮想的に使用したものとするグリッドの特性であり、前記散乱線の除去量を設定するための仮想グリッド特性の入力を受け付け、
     受け付けられた仮想グリッド特性に応じて、前記放射線画像の撮影条件を導出する、
     ことを含む処理を実行させる放射線画像撮影方法。
  10.  被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対し、前記被写体を透過した放射線に含まれる散乱線の影響を除去する散乱線除去処理を行う放射線画像撮影方法をコンピュータに実行させるための放射線画像撮影プログラムであって、
     前記放射線画像の撮影において前記散乱線を除去するために仮想的に使用したものとするグリッドの特性であり、前記散乱線の除去量を設定するための仮想グリッド特性の入力を受け付け、
     受け付けられた仮想グリッド特性に応じて、前記放射線画像の撮影条件を導出する、
     ことを含む処理を実行させる放射線画像撮影プログラム。
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