(57)【要約】【課題】複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する場合に、２ショット撮影を連続的に複数回行う場合と比べて、放射線の線量を低減することが可能な放射線撮影装置、放射線撮影装置の作動方法、放射線撮影装置の作動プログラムを提供する。【解決手段】制御装置の線源制御部は、複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、第１放射線および第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、第１放射線および第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う。検出器制御部は、撮影モードを実行する場合に、第１放射線に基づく第１放射線画像、および第２放射線に基づく第２放射線画像を、放射線検出器から出力させる検出器制御を行う。【選択図】図１１
2020162951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射する放射線源と、
被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器と、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御部であり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御部と、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御部と、
を備える放射線撮影装置。
【請求項２】
前記撮影モードは、所定のフレーム間隔にしたがった動画表示のために必要な複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する動画撮影モードである請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記２ショット撮影に対応する前記エネルギーサブトラクション画像は、前記２ショット撮影において前記放射線検出器から出力された前記第１放射線画像と前記第２放射線画像とに基づいて生成され、
前記１ショット撮影に対応する前記エネルギーサブトラクション画像は、前記１ショット撮影において前記放射線検出器から出力された前記第１放射線画像および前記第２放射線画像のうちの一方と、前記１ショット撮影の直近の前記２ショット撮影において出力された前記第１放射線画像および前記第２放射線画像のうちの他方とに基づいて生成される請求項１または請求項２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記撮影モードは、前記１ショット撮影の回数が前記２ショット撮影の回数よりも多いモードである請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記撮影モードは、所定回の前記１ショット撮影の間に、１回の前記２ショット撮影を行うモードである請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記被写体の体動の有無を検知する検知部を備え、
前記撮影モードは、前記１ショット撮影を行うべきタイミングで、前記検知部において前記体動ありと検知された場合に、前記２ショット撮影を行うモードである請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記放射線源は、冷陰極をもつ放射線管を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記冷陰極は、電界放出現象を利用して電子線を放出する電子放出源を有する電界放出型である請求項７に記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記放射線管は、前記第１放射線を発生する第１放射線管、および前記第２放射線を発生する第２放射線管の少なくとも２つある請求項７または請求項８に記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
前記第２エネルギー分布における前記第２放射線の強度は、前記第１エネルギー分布における前記第１放射線の強度よりも低く、
前記線源制御部は、前記１ショット撮影において、前記第２放射線だけを照射させる請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】
放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置の作動方法において、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御ステップであり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御ステップと、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御ステップと、
を備える放射線撮影装置の作動方法。
【請求項１２】
放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置の作動プログラムにおいて、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御部であり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御部と、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御部として、
コンピュータを機能させる放射線撮影装置の作動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、放射線撮影装置、放射線撮影装置の作動方法、放射線撮影装置の作動プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療放射線撮影の分野において、エネルギーサブトラクション（以下、ＥＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）と略す）撮影を行う放射線撮影装置が知られている（例えば特許文献１参照）。ＥＳ撮影とは、特許文献１にも記載されている通り、エネルギー分布の異なる第１放射線および第２放射線を放射線源から連続的に照射させ、第１放射線に基づく第１放射線画像および第２放射線に基づく第２放射線画像を放射線検出器から出力させる撮影である。以下、こうした第１放射線および第２放射線を連続的に照射させるＥＳ撮影の手法を、２ショット撮影という。
【０００３】
第１放射線画像および第２放射線画像に基づいて、被写体内部の構造物が強調されたＥＳ画像を生成することができる。より詳しくは、第１放射線画像および第２放射線画像のそれぞれの画素値に適当な重み付け係数を乗算した後、画素値の差分をとることでＥＳ画像を生成する。構造物は、肋骨、背骨といった骨部組織、または肺、胃といった軟部組織である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０６７３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、従来のＥＳ撮影は、２ショット撮影を１回行うことで完了する。このため、従来のＥＳ撮影で取得されるＥＳ画像は、いわば静止画である。これに対して、本発明者は、複数枚のＥＳ画像を連続的に取得することを検討している。複数枚のＥＳ画像は、例えば、所定のフレーム間隔にしたがった動画表示のために必要な複数枚のＥＳ画像である。
【０００６】
複数枚のＥＳ画像を連続的に取得するためには、単純に２ショット撮影を連続的に複数回行うことが考えられる。２ショット撮影を連続的に複数回行うと、当然ながら放射線の線量は嵩む。しかしながら、被写体への影響を鑑みて、なるべく放射線の線量を低減したいという要望がある。
【０００７】
本開示の技術は、複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する場合に、２ショット撮影を連続的に複数回行う場合と比べて、放射線の線量を低減することが可能な放射線撮影装置、放射線撮影装置の作動方法、放射線撮影装置の作動プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本開示の放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した放射線を検出して、被写体の放射線画像を出力する放射線検出器と、被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、放射線源に照射させる制御を行う線源制御部であり、複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、第１放射線および第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、第１放射線および第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御部と、撮影モードを実行する場合に、第１放射線に基づく第１放射線画像、および第２放射線に基づく第２放射線画像を、放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御部と、を備える。
【０００９】
撮影モードは、所定のフレーム間隔にしたがった動画表示のために必要な複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する動画撮影モードであることが好ましい。
【００１０】
２ショット撮影に対応するエネルギーサブトラクション画像は、２ショット撮影において放射線検出器から出力された第１放射線画像と第２放射線画像とに基づいて生成され、１ショット撮影に対応するエネルギーサブトラクション画像は、１ショット撮影において放射線検出器から出力された第１放射線画像および第２放射線画像のうちの一方と、１ショット撮影の直近の２ショット撮影において出力された第１放射線画像および第２放射線画像のうちの他方とに基づいて生成されることが好ましい。
【００１１】
撮影モードは、１ショット撮影の回数が２ショット撮影の回数よりも多いモードであることが好ましい。
【００１２】
撮影モードは、所定回の１ショット撮影の間に、１回の２ショット撮影を行うモードであることが好ましい。
【００１３】
被写体の体動の有無を検知する検知部を備え、撮影モードは、１ショット撮影を行うべきタイミングで、検知部において体動ありと検知された場合に、２ショット撮影を行うモードであることが好ましい。
【００１４】
放射線源は、冷陰極をもつ放射線管を有することが好ましい。この場合、冷陰極は、電界放出現象を利用して電子線を放出する電子放出源を有する電界放出型であることが好ましい。
【００１５】
放射線管は、第１放射線を発生する第１放射線管、および第２放射線を発生する第２放射線管の少なくとも２つあることが好ましい。
【００１６】
第２エネルギー分布における第２放射線の強度は、第１エネルギー分布における第１放射線の強度よりも低く、線源制御部は、１ショット撮影において、第２放射線だけを照射させることが好ましい。
【００１７】
本開示の放射線撮影装置の作動方法は、放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した放射線を検出して、被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置の作動方法において、被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、放射線源に照射させる制御を行う線源制御ステップであり、複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、第１放射線および第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、第１放射線および第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御ステップと、撮影モードを実行する場合に、第１放射線に基づく第１放射線画像、および第２放射線に基づく第２放射線画像を、放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御ステップと、を備える。
【００１８】
本開示の放射線撮影装置の作動プログラムは、放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した放射線を検出して、被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置の作動プログラムにおいて、被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、放射線源に照射させる制御を行う線源制御部であり、複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、第１放射線および第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、第１放射線および第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御部と、撮影モードを実行する場合に、第１放射線に基づく第１放射線画像、および第２放射線に基づく第２放射線画像を、放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御部として、コンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【００１９】
本開示の技術によれば、複数枚のエネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する場合に、２ショット撮影を連続的に複数回行う場合と比べて、放射線の線量を低減することが可能な放射線撮影装置、放射線撮影装置の作動方法、放射線撮影装置の作動プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】放射線撮影装置等を示す図である。
【図２】放射線管を示す図である。
【図３】陰極を示す図である。
【図４】第１放射線の第１エネルギー分布および第２放射線の第２エネルギー分布を示すグラフである。
【図５】第１放射線管から第１放射線を発生させ、被写体を透過した第１放射線に基づく第１放射線画像を放射線検出器から出力させる様子を示す図である。
【図６】第２放射線管から第２放射線を発生させ、被写体を透過した第２放射線に基づく第２放射線画像を放射線検出器から出力させる様子を示す図である。
【図７】放射線のエネルギーに対する骨部組織と軟部組織の吸収係数を示すグラフである。
【図８】骨部画像を生成する様子を示す図である。
【図９】軟部画像を生成する様子を示す図である。
【図１０】制御装置のＣＰＵのブロック図である。
【図１１】複数枚のＥＳ画像を連続的に取得する撮影モードを示す図である。
【図１２】複数枚のＥＳ画像を、所定のフレーム間隔にしたがって動画表示する様子を示す図である。
【図１３】放射線撮影装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】２ショット撮影と１ショット撮影とを１回ずつ行う撮影モードを示す図である。
【図１５】２ショット撮影と１ショット撮影とを交互に行う撮影モードを示す図である。
【図１６】所定回の２ショット撮影の間に、１回の１ショット撮影を行う撮影モードを示す図である。
【図１７】１ショット撮影において、第２放射線ではなく第１放射線だけを照射させる態様を示す図である。
【図１８】第２実施形態の制御装置のＣＰＵのブロック図である。
【図１９】２ショット撮影の回数を１回、１ショット撮影の回数を３回として、このセットを繰り返し行う撮影モードを示す図である。
【図２０】被写体の体動ありと検知された場合に行った２ショット撮影を起点として、改めて１ショット撮影を３回行う撮影モードを示す図である。
【図２１】２ショット撮影の回数を１回、１ショット撮影の回数を３回とするセットの繰り返しの規則は崩さずに、被写体の体動ありと検知された場合に１ショット撮影の代わりに２ショット撮影を行う撮影モードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１において、放射線撮影装置２は、放射線源１０、放射線検出器１１、電圧発生器１２、制御装置１３、およびコンソール１４を備える。放射線源１０、放射線検出器１１、電圧発生器１２、および制御装置１３は、例えば医療施設の放射線撮影室に設置される。一方、コンソール１４は、例えば放射線撮影室の隣室の制御室に設置される。放射線撮影装置２は、放射線技師により操作される。
【００２２】
放射線源１０は、第１放射線管１５１および第２放射線管１５２を有する。第１放射線管１５１は、第１焦点Ｆ１から第１放射線Ｒ１を発生する。第２放射線管１５２は、第２焦点Ｆ２から第２放射線Ｒ２を発生する。以下では、第１放射線管１５１および第２放射線管１５２を、まとめて「放射線管１５」という場合がある。同様に、第１焦点Ｆ１および第２焦点Ｆ２を、まとめて「焦点Ｆ」、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を、まとめて「放射線Ｒ」という場合がある。なお、放射線Ｒは、例えばＸ線、またはγ線である。
【００２３】
放射線検出器１１は、被写体Ｈを透過した放射線Ｒを検出して、被写体Ｈの放射線画像ＲＩを出力する。放射線検出器１１は、放射線画像ＲＩを制御装置１３に送信する。なお、図１では、寝台（図示せず）に仰臥した被写体Ｈの胸部を放射線撮影している様子を例示している。
【００２４】
放射線検出器１１は、放射線Ｒを電気信号に変換する画素が二次元配列された撮像面を有する。放射線検出器１１は、放射線Ｒに基づいた信号電荷を画素に蓄積する蓄積動作と、信号電荷を画素から読み出して電気信号に変換する読み出し動作とを行う。このような放射線検出器１１は、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ)と呼ばれる。放射線検出器１１は、放射線Ｒを可視光に変換するシンチレータを有し、シンチレータが発する可視光を電気信号に変換する間接変換型でもよいし、放射線Ｒを直接電気信号に変換する直接変換型でもよい。以下では、電気信号を「画素値」という場合がある。
【００２５】
電圧発生器１２は、放射線管１５に印加する管電圧を発生する。電圧発生器１２と放射線管１５とは、図示しない電圧ケーブルで接続されている。この電圧ケーブルを通じて、電圧発生器１２において発生した管電圧が放射線管１５に供給される。
【００２６】
制御装置１３は、電圧発生器１２を介して、放射線源１０の動作を制御する。制御装置１３には、コンソール１４から放射線Ｒの照射条件が送信される。制御装置１３は、照射条件を電圧発生器１２に設定する。照射条件は、放射線管１５に印加する管電圧、管電流、および放射線Ｒの照射時間である。管電流と照射時間の代わりに、管電流照射時間積（いわゆるｍＡｓ値）を照射条件としてもよい。
【００２７】
制御装置１３には、図示しない照射スイッチを通じて、放射線技師により放射線撮影の開始指示が入力される。開始指示が入力された場合、制御装置１３は、設定した照射条件にて、放射線管１５から放射線Ｒを発生させる。
【００２８】
制御装置１３は、放射線検出器１１の動作も制御する。制御装置１３は、放射線源１０による放射線Ｒの照射開始のタイミングに合わせて、放射線検出器１１に蓄積動作を行わせる。また、制御装置１３は、放射線源１０による放射線Ｒの照射終了のタイミングに合わせて、放射線検出器１１に読み出し動作を行わせる。さらに、制御装置１３は、放射線検出器１１から送信された放射線画像ＲＩを受信する。制御装置１３は、受信した放射線画像ＲＩをコンソール１４に転送する。
【００２９】
コンソール１４は、例えばパーソナルコンピュータである。コンソール１４には、放射線技師により照射条件が入力される。コンソール１４は、入力された照射条件を制御装置１３に送信する。また、コンソール１４は、制御装置１３から転送された放射線画像ＲＩを受信し、これをディスプレイに表示する。
【００３０】
コンソール１４は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワーク２０を介して、画像データベース（以下、ＤＢ（Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ）と略す）サーバ２１と通信可能に接続されている。画像ＤＢサーバ２１は、例えば、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）サーバであり、コンソール１４から放射線画像ＲＩを受信し、これを蓄積管理する。
【００３１】
ネットワーク２０には、端末装置２２も接続されている。端末装置２２は、例えば、放射線画像ＲＩに基づく診療を行う医師が使用するパーソナルコンピュータである。端末装置２２は、画像ＤＢサーバ２１から放射線画像ＲＩを受信し、これをディスプレイに表示する。
【００３２】
図２において、放射線管１５は、陰極３０と陽極３１とを有している。陰極３０は、電子を放出する。陽極３１は、電子が衝突することで放射線Ｒを発する。陰極３０と陽極３１とは、ほぼ円筒形状の真空のガラス管３２に収容されている。陰極３０は冷陰極である。より詳しくは、陰極３０は、電界放出現象を利用して、陽極３１に向けて電子線ＥＢを放出する電子放出源を有する電界放出型である。陽極３１は、回転機構により回転する回転陽極とは異なり、回転せずに位置が固定された固定陽極である。
【００３３】
陰極３０と陽極３１との間には、電圧発生器１２からの管電圧が印加される。管電圧の印加により、陰極３０から陽極３１に向けて電子線ＥＢが放出される。そして、電子線ＥＢが衝突した陽極３１の点である焦点Ｆから、放射線Ｒが発せられる。
【００３４】
放射線管１５は、ハウジング３３に収容されている。ハウジング３３には、放射線Ｒを透過する放射線透過窓３４が設けられている。陽極３１から発せられた放射線Ｒは、この放射線透過窓３４を通じて、ハウジング３３外に出射される。なお、ハウジング３３内は、絶縁油で満たされている。
【００３５】
放射線透過窓３４には、照射野限定器３５が設けられている。照射野限定器３５はコリメータとも呼ばれ、放射線検出器１１の撮像面における放射線Ｒの照射野を設定する。より詳しくは、照射野限定器３５は、放射線透過窓３４を透過した放射線Ｒを遮蔽する鉛等の複数枚の遮蔽板３６を有している。そして、この遮蔽板３６で画定される、例えば矩形状の照射開口の大きさを、遮蔽板３６を移動させて変更することで、放射線Ｒの照射野を設定する。
【００３６】
図３において、陰極３０は、半導体基板４０上にエミッタ電極４１とゲート電極４２とが設けられた構造である。半導体基板４０は、例えば結晶化シリコンである。エミッタ電極４１は、例えばコーン形状のカーボンナノチューブである。エミッタ電極４１は、ゲート電極４２と接続されている。エミッタ電極４１は、電子線ＥＢの放出エリアとして機能する。すなわち、エミッタ電極４１は、本開示の技術に係る「電子放出源」の一例である。
【００３７】
エミッタ電極４１の周囲には、集束電極４３が設けられている。この集束電極４３に集束電圧を印加することで、エミッタ電極４１が放出する電子線ＥＢが陽極３１に向けて加速され、かつ、電子線ＥＢが集束される。
【００３８】
図４において、第１放射線管１５１から発生される第１放射線Ｒ１は、実線で示す第１エネルギー分布ＥＤ１を有する。対して、第２放射線管１５２から発生される第２放射線Ｒ２は、破線で示す第２エネルギー分布ＥＤ２を有する。第１放射線Ｒ１は、第２放射線Ｒ２よりも高い管電圧、例えば１２０ｋＶの管電圧が設定されて発生される。第２放射線Ｒ２は、第１放射線Ｒ１よりも低い管電圧、例えば６０ｋＶの管電圧が設定されて発生される。こうした管電圧の高低差により、第２エネルギー分布ＥＤ２における第２放射線Ｒ２の強度は、第１エネルギー分布ＥＤ１における第１放射線Ｒ１の強度よりも低い。端的に言えば、第２放射線Ｒ２は、第１放射線Ｒ１よりもエネルギーが低い。以下では、第１エネルギー分布ＥＤ１および第２エネルギー分布ＥＤ２を、まとめて「エネルギー分布ＥＤ」という場合がある。
【００３９】
図５は、第１放射線管１５１から第１放射線Ｒ１を発生させ、被写体Ｈを透過した第１放射線Ｒ１に基づく第１放射線画像ＲＩ１を放射線検出器１１から出力させる様子を示している。対して図６は、第２放射線管１５２から第２放射線Ｒ２を発生させ、被写体Ｈを透過した第２放射線Ｒ２に基づく第２放射線画像ＲＩ２を放射線検出器１１から出力させる様子を示している。このように、放射線撮影装置２は、図４で示したようにエネルギー分布ＥＤの異なる第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を放射線源１０から連続的に照射させ、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２を放射線検出器１１から出力させるＥＳ撮影を行うことが可能である。
【００４０】
第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２には、肋骨、背骨といった骨部組織と、肺、胃といった軟部組織との両方が映っている。ただし、これら骨部組織と軟部組織とは、吸収しやすい放射線Ｒのエネルギーが異なる。このため、第１放射線画像ＲＩ１に映る骨部組織と第２放射線画像ＲＩ２に映る骨部組織は、画素値が異なる。また、第１放射線画像ＲＩ１に映る軟部組織と第２放射線画像ＲＩ２に映る軟部組織も、画素値が異なる。
【００４１】
より詳しくは図７に示すように、比較的高いエネルギーの放射線Ｒの骨部組織の吸収係数と軟部組織の吸収係数との差は小さい。対して比較的低いエネルギーの放射線Ｒの骨部組織の吸収係数と軟部組織の吸収係数との差は大きい。比較的高いエネルギーの放射線Ｒとは、第１放射線Ｒ１のことであり、比較的低いエネルギーの放射線Ｒとは、第２放射線Ｒ２のことである。このため、第１放射線画像ＲＩ１においては、骨部組織と軟部組織の画素値の比は小さくなり、第２放射線画像ＲＩ２においては、逆に骨部組織と軟部組織の画素値の比は大きくなる。
【００４２】
図８および図９は、図７で示した骨部組織と軟部組織の放射線Ｒの吸収係数の違いを利用して、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２に基づいて、被写体Ｈ内部の構造物が強調されたＥＳ画像を生成する様子を示している。図８は、骨部組織が強調された骨部画像ＢＥＳＩを生成する様子を示している。一方、図９は、軟部組織が強調された軟部画像ＳＥＳＩを生成する様子を示している。以下では、骨部画像ＢＥＳＩおよび軟部画像ＳＥＳＩを、まとめて「ＥＳ画像ＥＳＩ」という場合がある。
【００４３】
図８において、骨部画像ＢＥＳＩは、次式（１）に示す演算を行うことで生成される。
ＢＥＳＩ＝ＲＩ１×α１−ＲＩ２×β１＋Ｂ１・・・（１）
なお、α１、β１は重み付け係数であり、Ｂ１はバイアス値である。
【００４４】
重み付け係数α１、β１は、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２の軟部組織の画素値が一致する値に調整されている。このため、第１放射線画像ＲＩ１の画素値に重み付け係数α１を乗算し、第２放射線画像ＲＩ２の画素値に重み付け係数β１を乗算して、両者の画素値の差分をとると、軟部組織が除去されて骨部組織のみが描出された骨部画像ＢＥＳＩを生成することができる。
【００４５】
一方、図９において、軟部画像ＳＥＳＩは、次式（２）に示す演算を行うことで生成される。
ＳＥＳＩ＝ＲＩ１×α２−ＲＩ２×β２＋Ｂ２・・・（２）
なお、α２、β２は重み付け係数であり、Ｂ２はバイアス値である。
【００４６】
重み付け係数α１、β１と同様に、重み付け係数α２、β２は、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２の骨部組織の画素値が一致する値に調整されている。このため、第１放射線画像ＲＩ１の画素値に重み付け係数α２を乗算し、第２放射線画像ＲＩ２の画素値に重み付け係数β２を乗算して、両者の画素値の差分をとると、骨部組織が除去されて軟部組織のみが描出された軟部画像ＳＥＳＩを生成することができる。
【００４７】
ＥＳ画像ＥＳＩは、例えばコンソール１４で生成される。コンソール１４は、生成したＥＳ画像ＥＳＩと、ＥＳ画像ＥＳＩの生成の元となった第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２とを関連付けて画像ＤＢサーバ２１に送信する。なお、制御装置１３、画像ＤＢサーバ２１、または端末装置２２にて、ＥＳ画像ＥＳＩを生成してもよい。
【００４８】
図１０に示すように、制御装置１３は、ストレージデバイス５０とＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５１とを備える。ストレージデバイス５０は、例えばハードディスクドライブである。ストレージデバイス５０には、作動プログラム５２が記憶されている。作動プログラム５２は、本開示の技術に係る「放射線撮影装置の作動プログラム」の一例である。作動プログラム５２が起動されると、ＣＰＵ５１は、図示しないメモリ等と協働して、照射条件取得部５５、線源制御部５６、検出器制御部５７、および画像転送部５８として機能する。
【００４９】
照射条件取得部５５は、コンソール１４から送信された照射条件を取得する。照射条件取得部５５は、取得した照射条件を線源制御部５６に出力する。
【００５０】
線源制御部５６は、放射線源１０の動作を制御する。線源制御部５６は、照射条件取得部５５からの照射条件を電圧発生器１２に設定する。線源制御部５６は、放射線撮影の開始指示が入力された場合、設定した照射条件にて、放射線管１５から放射線Ｒを発生させる。線源制御部５６は、放射線Ｒの照射開始を報せる照射開始報知信号、および放射線Ｒの照射終了を報せる照射終了報知信号を検出器制御部５７に出力する。また、線源制御部５６は、図５および図６で示したように、ＥＳ画像ＥＳＩを取得するために、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を放射線源１０に照射させる制御を行う。
【００５１】
検出器制御部５７は、放射線検出器１１の動作を制御する。検出器制御部５７は、線源制御部５６からの照射開始報知信号に合わせて、放射線検出器１１に蓄積動作を行わせる。また、検出器制御部５７は、線源制御部５６からの照射終了報知信号に合わせて、放射線検出器１１に読み出し動作を行わせる。これにより、検出器制御部５７は、放射線検出器１１から放射線画像ＲＩを出力させる。検出器制御部５７は、放射線検出器１１から送信された放射線画像ＲＩを受信し、受信した放射線画像ＲＩを画像転送部５８に出力する。さらに、検出器制御部５７は、図５および図６で示したように、第１放射線Ｒ１に基づく第１放射線画像ＲＩ１、および第２放射線Ｒ２に基づく第２放射線画像ＲＩ２を、放射線検出器１１から出力させる。
【００５２】
画像転送部５８は、検出器制御部５７からの放射線画像ＲＩをコンソール１４に転送する。
【００５３】
放射線撮影装置２は、複数枚のＥＳ画像ＥＳＩを連続的に取得する撮影モードを実行する。この撮影モードを実行する場合、線源制御部５６は、図１１に示すように、１回の２ショット撮影に対して、１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う。また、撮影モードを実行する場合、検出器制御部５７は、第１放射線Ｒ１に基づく第１放射線画像ＲＩ１、および第２放射線Ｒ２に基づく第２放射線画像ＲＩ２を、放射線検出器１１から出力させる検出器制御を行う。
【００５４】
ここで、２ショット撮影とは、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を連続的に照射させ、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２を放射線検出器１１から出力させる放射線撮影を指す。図１１では、フレーム１、フレーム５、・・・が２ショット撮影である。
【００５５】
対して１ショット撮影とは、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２のうちの一方だけを照射させ、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの一方だけを放射線検出器１１から出力させる放射線撮影を指す。図１１では、２ショット撮影であるフレーム１、フレーム５、・・・以外の、フレーム２〜４、フレーム６〜８、・・・が１ショット撮影である。
【００５６】
図１１では、１ショット撮影において、第２放射線Ｒ２だけが照射されている。すなわち、第２放射線Ｒ２は、本開示の技術に係る「第１放射線および第２放射線のうちの一方」の一例である。この場合、１ショット撮影においては、第２放射線画像ＲＩ２だけが放射線検出器１１から出力される。すなわち、第２放射線画像ＲＩ２は、本開示の技術に係る「第１放射線画像および第２放射線画像のうちの一方」の一例である。逆に、第１放射線画像ＲＩ１は、本開示の技術に係る「第１放射線画像および第２放射線画像のうちの他方」の一例である。
【００５７】
図１１では、連続する４つのフレームを見た場合、２ショット撮影の回数が１回、１ショット撮影の回数が３回となっている。つまり、１ショット撮影の回数が２ショット撮影の回数よりも多くなっている。また、図１１では、３回の１ショット撮影の間に、１回の２ショット撮影が行われている。つまり、所定回の１ショット撮影の間に、１回の２ショット撮影が行われている。なお、所定回は例示の３回に限らず、２回でもよいし３回以上でもよい。また、所定回を放射線技師等が設定変更することが可能な構成としてもよい。
【００５８】
２ショット撮影に対応するＥＳ画像ＥＳＩは、２ショット撮影において放射線検出器１１から出力された第１放射線画像ＲＩ１と第２放射線画像ＲＩ２とに基づいて生成される。例えばフレーム１のＥＳ画像ＥＳＩ＿１は、第１放射線画像ＲＩ１＿１と第２放射線画像ＲＩ２＿１とに基づいて生成される。
【００５９】
対して１ショット撮影に対応するＥＳ画像ＥＳＩは、１ショット撮影において放射線検出器１１から出力された第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの一方と、１ショット撮影の直近の２ショット撮影において出力された第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの他方とに基づいて生成される。
【００６０】
図１１では、前述のように、「第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの一方」は第２放射線画像ＲＩ２、「第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの他方」は第１放射線画像ＲＩ１である。このため、例えばフレーム２のＥＳ画像ＥＳＩ＿２は、直近の２ショット撮影であるフレーム１の第１放射線画像ＲＩ１＿１と、第２放射線画像ＲＩ２＿２とに基づいて生成される。また、例えばフレーム８のＥＳ画像ＥＳＩ＿８は、直近の２ショット撮影であるフレーム５の第１放射線画像ＲＩ１＿５と、第２放射線画像ＲＩ２＿８とに基づいて生成される。
【００６１】
図１１で示したように各フレーム１、２、３、・・・で生成された複数枚のＥＳ画像ＥＳＩ＿１、ＥＳＩ＿２、ＥＳＩ＿３、・・・は、図１２に示すように、所定のフレーム間隔ＦＩにしたがった動画表示のために連続的に取得される。すなわち、撮影モードは、フレーム間隔ＦＩにしたがった動画表示のために必要な複数枚のＥＳ画像ＥＳＩを連続的に取得する動画撮影モードである。なお、フレーム間隔ＦＩは、例えば約０．０３秒（フレームレートで表現すると３０フレーム／秒）である。
【００６２】
次に、上記構成による作用について、図１３に示すフローチャートを参照して説明する。放射線撮影装置２による放射線撮影の手順は、撮影準備作業から開始される。撮影準備作業は放射線技師が行う作業である。撮影準備作業は、具体的には被写体Ｈのポジショニングに関わる作業と、コンソール１４に照射条件を入力する作業である。撮影準備作業終了後、放射線技師によって放射線撮影の開始が指示される。
【００６３】
制御装置１３では、照射条件取得部５５により、コンソール１４からの照射条件が取得される。照射条件は、照射条件取得部５５から線源制御部５６に出力され、線源制御部５６によって電圧発生器１２に設定される。
【００６４】
放射線撮影の開始が指示された場合、図１１で示したように、まず、２ショット撮影が行われる（ステップＳＴ１００）。より詳しくは、線源制御部５６により、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２が放射線源１０から連続的に照射される。また、検出器制御部５７により、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２が、放射線検出器１１から出力される。
【００６５】
続いて１ショット撮影が行われる（ステップＳＴ１１０）。より詳しくは、線源制御部５６により、第２放射線Ｒ２が放射線源１０に照射される。また、検出器制御部５７により、第２放射線画像ＲＩ２が放射線検出器１１から出力される。なお、ステップＳＴ１００は、本開示の技術に係る「線源制御ステップ」および「検出器制御ステップ」の一例である。また、ステップＳＴ１１０も、本開示の技術に係る「線源制御ステップ」および「検出器制御ステップ」の一例である。
【００６６】
１ショット撮影は、設定回数（図１１の例では３回）に達するまで繰り返される（ステップＳＴ１２０でＮＯ）。１ショット撮影が設定回数繰り返された後、再び２ショット撮影が行われる（ステップＳＴ１２０でＹＥＳ、ステップＳＴ１３０でＮＯ）。これら１回の２ショット撮影と設定回数の１ショット撮影とをセットとした撮影モードは、撮影終了（ステップＳＴ１３０でＹＥＳ）まで続けられる。
【００６７】
放射線検出器１１から出力された放射線画像ＲＩは、検出器制御部５７から画像転送部５８に出力される。放射線画像ＲＩは、画像転送部５８により、コンソール１４に転送される。
【００６８】
コンソール１４では、図８、図９、および図１１で示したように、第１放射線画像ＲＩ１と第２放射線画像ＲＩ２とに基づいて、複数枚のＥＳ画像ＥＳＩが生成される。生成された複数枚のＥＳ画像ＥＳＩは、図１２で示したように、コンソール１４あるいは端末装置２２等において、所定のフレーム間隔ＦＩにしたがって動画表示され、医師の閲覧に供される。
【００６９】
以上説明したように、線源制御部５６は、複数枚のＥＳ画像ＥＳＩを連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う。また、検出器制御部５７は、撮影モードを実行する場合に、第１放射線Ｒ１に基づく第１放射線画像ＲＩ１、および第２放射線Ｒ２に基づく第２放射線画像ＲＩ２を、放射線検出器１１から出力させる検出器制御を行う。したがって、２ショット撮影を連続的に複数回行う場合と比べて、放射線Ｒの線量を低減することが可能となる。結果として被写体Ｈの被曝量を低減することが可能となる。また、２ショット撮影を連続的に複数回行う場合と比べて、放射線管１５および放射線検出器１１に掛かる負荷を軽減すること可能となる。
【００７０】
図１２で示したように、撮影モードは、所定のフレーム間隔ＦＩにしたがった動画表示のために必要な複数枚のＥＳ画像ＥＳＩを連続的に取得する動画撮影モードである。したがって、ＥＳ画像ＥＳＩの動画を医師の閲覧に供することができ、ＥＳ画像ＥＳＩによる医療診断の新たな可能性を拓くことができる。
【００７１】
図１１で示したように、２ショット撮影に対応するＥＳ画像ＥＳＩは、２ショット撮影において放射線検出器１１から出力された第１放射線画像ＲＩ１と第２放射線画像ＲＩ２とに基づいて生成される。対して１ショット撮影に対応するＥＳ画像ＥＳＩは、１ショット撮影において放射線検出器１１から出力された第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの一方と、１ショット撮影の直近の２ショット撮影において出力された第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの他方とに基づいて生成される。したがって、２ショット撮影を連続的に複数回行わなくとも、複数枚のＥＳ画像ＥＳＩを連続的に取得することができる。また、１ショット撮影に対応するＥＳ画像ＥＳＩを生成する場合は、直近の２ショット撮影において出力された第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの他方を使い回すので、ＥＳ画像ＥＳＩを生成する処理の負荷を軽減することができる。
【００７２】
図１１で示したように、撮影モードは、１ショット撮影の回数が２ショット撮影の回数よりも多いモードである。したがって、２ショット撮影の回数が、１ショット撮影の回数以上の場合と比べて、放射線Ｒの線量をより低減することが可能となる。
【００７３】
図１１で示したように、撮影モードは、所定回の１ショット撮影の間に、１回の２ショット撮影を行うモードである。したがって、規則的に２ショット撮影と１ショット撮影とを行えばよく、簡単に線源制御および検出器制御を行うことができる。
【００７４】
また、これも図１１で示したように、線源制御部５６は、１ショット撮影において、強度が低い第２放射線Ｒ２だけを照射させる。したがって、強度が高い第１放射線Ｒ１だけを照射させる場合と比べて、放射線Ｒの線量をより低減することが可能となる。また、強度が高い第１放射線Ｒ１だけを照射させる場合、第１放射線画像ＲＩ１の検出後に放射線検出器１１に残像が生じるおそれが高くなるが、強度が低い第２放射線Ｒ２であれば、残像が生じるおそれは低いため、残像による第２放射線画像ＲＩ２の画質劣化、ひいてはＥＳ画像ＥＳＩの画質劣化を抑制することができる。
【００７５】
図２および図３で示したように、放射線管１５は、冷陰極である陰極３０をもつ。冷陰極は、熱電子を放出するフィラメント構造の陰極よりも遥かに発熱量が小さい。このため放熱構造が不要で、放射線管１５の小型化が可能である。具体的には、放射線管１５の直径を、例えば約５０ｍｍ以下とすることができる。したがって、放射線源１０の小型化に寄与することができる。
【００７６】
本実施形態のように第１放射線管１５１および第２放射線管１５２の２つの放射線管１５を用いる場合に、両放射線管１５が冷陰極の陰極３０をもつものであれば、小型であるがゆえに、第１放射線管１５１および第２放射線管１５２を近接して配置することが可能となる。言い換えれば、第１放射線Ｒ１の第１焦点Ｆ１および第２放射線Ｒ２の第２焦点Ｆ２の距離を近付けることが可能となる。このため、ＥＳ画像ＥＳＩの画質に影響する、放射線検出器１１の撮像面に対する放射線Ｒ１および放射線Ｒ２の照射角度のズレも小さくなる。したがって、１つの放射線管１５を用いた場合とほぼ同等の画質のＥＳ画像ＥＳＩを取得することができる。
【００７７】
また、これも図２および図３で示したように、陰極３０は、電界放出現象を利用して電子線を放出する電子放出源を有する電界放出型である。電界放出型の陰極３０は、熱電子を放出するフィラメント構造の陰極と比べて、短い間隔で放射線Ｒを発生させることができる。したがって、単位時間当たりのＥＳ画像ＥＳＩの取得枚数を増やすことができる。
【００７８】
本実施形態においては、第１放射線Ｒ１を発生する第１放射線管１５１、および第２放射線Ｒ２を発生する第２放射線管１５２の２つの放射線管１５を用いている。したがって、１つの放射線管１５を用いた場合と比べて、放射線管１５に掛かる負荷を軽減することができる。また、２ショット撮影における第１放射線Ｒ１と第２放射線Ｒ２との照射間隔を極限まで狭められるので、第１放射線画像ＲＩ１と第２放射線画像ＲＩ２とから被写体Ｈの体動の影響をほぼ取り除くことができる。
【００７９】
放射線管１５は２つ以上あってもよいし、１つであってもよい。１つの放射線管１５を用いた場合も、電界放出型の陰極３０を用いれば、２ショット撮影における第１放射線Ｒ１と第２放射線Ｒ２との照射間隔を狭められる。したがって、第１放射線画像ＲＩ１と第２放射線画像ＲＩ２とから被写体Ｈの体動の影響を取り除くことができる。
【００８０】
図１４〜図１７は、複数枚のＥＳ画像ＥＳＩを連続的に取得する撮影モードのバリエーションを示す図である。なお、図１４〜図１６では、第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２の図示を省略している。
【００８１】
図１４は、２ショット撮影と１ショット撮影とを１回ずつ行う撮影モードを示す。この場合、取得されるＥＳ画像ＥＳＩは２枚だけである。このように、撮影モードは、上記第１実施形態で示した、所定のフレーム間隔ＦＩにしたがった動画表示のために必要な複数枚のＥＳ画像ＥＳＩを連続的に取得する動画撮影モードに限らない。
【００８２】
図１５は、２ショット撮影と１ショット撮影とを交互に行う撮影モード（動画撮影モード）を示す。また、図１６は、所定回（ここでは２回）の２ショット撮影の間に、１回の１ショット撮影を行う撮影モード（動画撮影モード）を示す。このように、１ショット撮影の回数と２ショット撮影の回数は同数でもよいし、２ショット撮影の回数を、１ショット撮影の回数よりも多くしてもよい。また、図示は省略するが、２ショット撮影は最初に１回だけ行い、あとは１ショット撮影を連続的に複数回行ってもよい。要するに、２ショット撮影を連続的に複数回行う場合と比べて、放射線Ｒの線量を低減することが可能な態様であればよい。
【００８３】
図１７は、１ショット撮影において、第２放射線Ｒ２ではなく第１放射線Ｒ１だけを照射させる態様を示す。この場合、第１放射線Ｒ１は、本開示の技術に係る「第１放射線および第２放射線のうちの一方」の一例である。また、第１放射線画像ＲＩ１は、本開示の技術に係る「第１放射線画像および第２放射線画像のうちの一方」の一例である。逆に、第２放射線画像ＲＩ２は、本開示の技術に係る「第１放射線画像および第２放射線画像のうちの他方」の一例である。
【００８４】
ＥＳ画像ＥＳＩの生成の仕方は、図１１の例における第１放射線画像ＲＩ１と第２放射線画像ＲＩ２が逆になる。例えばフレーム２のＥＳ画像ＥＳＩ＿２は、直近の２ショット撮影であるフレーム１の第２放射線画像ＲＩ２＿１と、第１放射線画像ＲＩ１＿２とに基づいて生成される。また、例えばフレーム８のＥＳ画像ＥＳＩ＿８は、直近の２ショット撮影であるフレーム５の第２放射線画像ＲＩ２＿５と、第１放射線画像ＲＩ１＿８とに基づいて生成される。
【００８５】
［第２実施形態］
図１８〜図２１に示す第２実施形態では、１ショット撮影を行うべきタイミングで、被写体Ｈの体動ありと検知された場合に、２ショット撮影を行う。
【００８６】
図１８において、本実施形態の制御装置のＣＰＵ７０は、上記第１実施形態の各処理部５５〜５８（照射条件取得部５５および画像転送部５８は不図示）に加えて、検知部７１として機能する。検知部７１は、検出器制御部５７から放射線画像ＲＩを取得し、放射線画像ＲＩに基づいて被写体Ｈの体動の有無を検知する。
【００８７】
検知部７１は、周知の画像認識技術を用いて、放射線画像ＲＩに映る組織の特徴点を抽出する。特徴点は、例えば第１胸椎の中心点、右肺の頂点等である。検知部７１は、前フレームの放射線画像ＲＩの特徴点と、次フレームの放射線画像ＲＩの特徴点との位置ズレ量を算出する。検知部７１は、位置ズレ量が予め設定された閾値未満であった場合、被写体Ｈの体動なしと検知する。対して位置ズレ量が閾値以上であった場合、検知部７１は、被写体Ｈの体動ありと検知する。検知部７１は、検知結果を線源制御部５６および検出器制御部５７に出力する。線源制御部５６は、１ショット撮影を行わせるべきタイミングで、検知部７１において被写体Ｈの体動ありと検知した場合に、２ショット撮影を行わせるための線源制御を行う。
【００８８】
例えば図１９に示すように、２ショット撮影の回数を１回、１ショット撮影の回数を３回として、このセットを繰り返し行う撮影モードの場合を考える。この場合、図２０および図２１に示すように、線源制御部５６は、本来は１ショット撮影を行わせるべきタイミングで、検知部７１において被写体Ｈの体動ありと検知された場合は、１ショット撮影に代えて２ショット撮影を行わせるための線源制御を行う。なお、図２０は、被写体Ｈの体動ありと検知された場合に行った２ショット撮影を起点として、改めて１ショット撮影を３回行う撮影モードの例を示している。対して図２１は、２ショット撮影の回数を１回、１ショット撮影の回数を３回とする規則は崩さずに、被写体Ｈの体動ありと検知された場合に、１ショット撮影に代えて２ショット撮影を行う撮影モードの例を示している。
【００８９】
このように、第２実施形態の撮影モードは、１ショット撮影を行うべきタイミングで、検知部７１において被写体Ｈの体動が検知された場合に、２ショット撮影を行うモードである。すなわち、１ショット撮影に対応するＥＳ画像ＥＳＩを生成する場合に使い回す、直近の２ショット撮影において出力された第１放射線画像ＲＩ１および第２放射線画像ＲＩ２のうちの他方を、被写体Ｈの体動が検知されたことを契機に更新する。したがって、ＥＳ画像ＥＳＩから体動の影響を効果的に取り除くことができ、ＥＳ画像ＥＳＩの画質向上に寄与することができる。
【００９０】
冷陰極は電界放出型に限らない。熱電子放出以外の方式であればよい。また、陰極３０は冷陰極に限らず、熱陰極でもよい。
【００９１】
１回の２ショット撮影で完了する従来のＥＳ撮影を行う撮影モード、ＥＳ撮影ではなく、単純に静止画の放射線画像を取得するための撮影モード等があってもよい。
【００９２】
２ショット撮影において、最初に第２放射線Ｒ２を照射させて第２放射線画像ＲＩ２を出力させ、続いて第１放射線Ｒ１を照射させて第１放射線画像ＲＩ１を出力させてもよい。
【００９３】
制御装置１３とコンソール１４とを、１つの装置に統合してもよい。また、制御装置１３を、放射線源１０の動作を制御する線源制御装置と、放射線検出器１１の動作を制御する検出器制御装置とに分け、線源制御装置に線源制御部５６を、検出器制御装置に検出器制御部５７をそれぞれ設けてもよい。
【００９４】
上記各実施形態において、例えば、照射条件取得部５５、線源制御部５６、検出器制御部５７、画像転送部５８、検知部７１といった各種の処理を実行する処理部（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いることができる。各種のプロセッサには、ソフトウェアを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ:ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【００９５】
１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
【００９６】
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
【００９７】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いることができる。
【００９８】
以上の記載から、以下の付記項１に記載の発明を把握することができる。
【００９９】
［付記項１］
放射線を照射する放射線源と、
被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器と、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御プロセッサであり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御プロセッサと、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御プロセッサと、
を備える放射線撮影装置。
【０１００】
また、本開示の技術は、以下の付記項２〜付記項５に記載の発明を含む。
【０１０１】
［付記項２］
放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置を制御する制御装置であって、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御部であり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御部と、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御部と、
を備える制御装置。
【０１０２】
［付記項３］
放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置を制御する制御装置の作動方法であって、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御ステップであり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御ステップと、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御ステップと、
を備える制御装置の作動方法。
【０１０３】
［付記項４］
放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置を制御する制御装置の作動プログラムであって、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御部であり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御部と、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御部として、
コンピュータを機能させる制御装置の作動プログラム。
【０１０４】
［付記項５］
放射線を照射する放射線源と、被写体を透過した前記放射線を検出して、前記被写体の放射線画像を出力する放射線検出器とを備える放射線撮影装置を制御する制御装置であって、
前記被写体内部の構造物が強調されたエネルギーサブトラクション画像を取得するために、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を、前記放射線源に照射させる制御を行う線源制御プロセッサであり、複数枚の前記エネルギーサブトラクション画像を連続的に取得する撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線および前記第２放射線を連続的に照射させる１回の２ショット撮影に対して、前記第１放射線および前記第２放射線のうちの一方だけを照射させる１ショット撮影を少なくとも１回行わせるための線源制御を行う線源制御プロセッサと、
前記撮影モードを実行する場合に、前記第１放射線に基づく第１放射線画像、および前記第２放射線に基づく第２放射線画像を、前記放射線検出器から出力させる検出器制御を行う検出器制御プロセッサと、
を備える制御装置。
【０１０５】
本開示の技術は、上述の種々の実施形態と種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本開示の技術は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する記憶媒体にもおよぶ。
【０１０６】
以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。
【０１０７】
本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願およ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。
【符号の説明】
【０１０８】
２  放射線撮影装置
１０  放射線源
１１  放射線検出器
１２  電圧発生器
１３  制御装置
１４  コンソール
１５  放射線管
２０  ネットワーク
２１  画像データベースサーバ（画像ＤＢサーバ）
２２  端末装置
３０  陰極
３１  陽極
３２  ガラス管
３３  ハウジング
３４  放射線透過窓
３５  照射野限定器
３６  遮蔽板
４０  半導体基板
４１  エミッタ電極
４２  ゲート電極
４３  集束電極
５０  ストレージデバイス
５１、７０  ＣＰＵ
５２  作動プログラム（放射線撮影装置の作動プログラム）
５５  照射条件取得部
５６  線源制御部
５７  検出器制御部
５８  画像転送部
７１  検知部
１５１  第１放射線管
１５２  第２放射線管
ＢＥＳＩ  骨部画像
ＥＢ  電子線
ＥＤ、ＥＤ１、ＥＤ２  エネルギー分布、第１エネルギー分布、第２エネルギー分布
ＥＳＩ  エネルギーサブトラクション画像（ＥＳ画像）
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２  焦点、第１焦点、第２焦点
ＦＩ  フレーム間隔
Ｈ  被写体
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２  放射線、第１放射線、第２放射線
ＲＩ、ＲＩ１、ＲＩ２  放射線画像、第１放射線画像、第２放射線画像
ＳＥＳＩ  軟部画像
ＳＴ１００、ＳＴ１１０、ＳＴ１２０、ＳＴ１３０  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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