(57)【要約】【課題】  ２種類の異なる方向からの放射線撮影系統を備えるバイプレーン放射線撮影における放射線の照射タイミングを、同期して制御することは困難であった。【解決手段】  被写体の放射線画像を撮影する放射線撮影装置は、第１の放射線を照射する第１の放射線発生部と、第２の放射線を照射する第２の放射線発生部と、第１の放射線発生部により照射され、被写体を透過した第１の放射線を検出する第１の放射線検出部と、第２の放射線発生部により照射され、被写体を透過した第２の放射線と、第１の放射線発生部により照射され、被写体により散乱した第１の放射線とを検出する第２の放射線検出部と、第２の放射線検出部から被写体の撮影結果を示す画像情報を読み出す読出部と、読出部により読み出された画像情報を解析する画像解析部と、画像解析部による解析結果に基づいて、第２の放射線発生部による第２の放射線の照射タイミングを制御する放射線制御部と、を備える。【選択図】  図２
2010274057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線の検出により放射線画像を撮影する放射線撮影装置であって、  第１の方向から前記被写体に向けて第１の放射線を照射する第１の放射線発生手段と、  第２の方向から前記被写体に向けて第２の放射線を照射する第２の放射線発生手段と、  前記第１の放射線発生手段により照射され、前記被写体を透過した前記第１の放射線を検出する第１の放射線検出手段と、
前記第２の放射線発生手段により照射され、前記被写体を透過した前記第２の放射線と、前記第１の放射線発生手段により照射され、前記被写体により散乱した前記第１の放射線とを検出する第２の放射線検出手段と、
前記第２の放射線検出手段から前記被写体の撮影の結果を示す画像情報を読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出された前記画像情報を解析する画像解析手段と、
前記画像解析手段による解析結果に基づいて、前記第２の放射線発生手段による前記第２の放射線の照射タイミングを制御する放射線制御手段と、を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記第２の放射線検出手段による前記放射線の検出は、前記第２の放射線発生手段からの前記第２の放射線が照射されず、前記第１の放射線発生手段からの前記第１の放射線が照射される期間になされ、
前記画像解析手段は、前記期間において前記被写体により散乱した前記第１の放射線の有無を解析することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記第２の放射線検出手段の検出感度と、前記読出手段が前記画像情報を電気信号として読み出すための読出感度との各感度の値の大小を切り替える感度切替手段をさらに備え、
前記感度切替手段は、前記第２の放射線発生手段による前記第２の放射線が照射されず、前記第１の放射線発生手段による前記第１の放射線が照射される期間において、前記検出感度と前記読出感度との値を前記第２の放射線が照射される期間よりも大きく設定することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記画像解析手段は、前記解析結果として前記画像情報のボケ量を評価するボケ量評価値を求め、
前記放射線制御手段により制御される前記第２の放射線の照射タイミングは、前記ボケ量評価値が最大となる前記画像情報が検出された際に照射された前記第１の放射線の照射タイミングに基づき制御されることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記放射線制御手段により制御される前記第２の放射線の前記照射タイミングは、前記ボケ量評価値が最大となる前記画像情報が検出された際に照射された前記第２の放射線の照射タイミングから、前記第１の放射線発生手段により照射される前記第１の放射線の照射周期の整数倍の時間が経過したタイミングであることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記画像解析手段による前記解析結果は、前記第１の放射線と前記第２の放射線との総量であり、
前記放射線制御手段により制御される前記第２の放射線の照射タイミングは、前記第１の放射線と前記第２の放射線との総量が最少となる前記画像情報が検出された際に照射された前記第１の放射線の照射タイミングに基づき制御されるタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記放射線制御手段により制御される前記第２の放射線の前記照射タイミングは、前記第１の放射線と前記第２の放射線の総量が最少となる前記画像情報が検出された際に照射された前記第２の放射線の照射タイミングから、前記第１の放射線発生手段による前記第１の放射線の照射周期の整数倍の時間が経過したタイミングであることを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記放射線制御手段により制御される前記第２の放射線の前記照射タイミングは、前記画像解析手段による前記解析結果の変化量が予め決定された一定値を超えた際に設定されることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
第１の放射線発生手段と、第２の放射線発生手段と、第１の放射線検出手段と、第２の放射線検出手段と、読出手段と、画像解析手段と、放射線制御手段とを備え、被写体を透過した放射線の検出により放射線画像を撮影する放射線撮影装置における放射線撮影方法であって、
前記第１の放射線発生手段が、第１の方向から前記被写体に向けて第１の放射線を照射する第１の放射線発生工程と、
前記第２の放射線発生手段が、第２の方向から前記被写体に向けて第２の放射線を照射する第２の放射線発生工程と、
前記第１の放射線検出手段が、前記第１の放射線発生工程により照射され、前記被写体を透過した前記第１の放射線を検出する第１の放射線検出工程と、
前記第２の放射線検出手段が、前記第２の放射線発生工程により照射され、前記被写体を透過した前記第２の放射線と、前記第１の放射線発生工程により照射され、前記被写体により散乱した前記第１の放射線とを検出する第２の放射線検出工程と、
前記読出手段が、前記第２の放射線検出工程により検出された前記被写体の撮影の結果を示す画像情報を読み出す読出工程と、
前記画像解析手段が、前記読出工程により読み出された前記画像情報を解析する画像解析工程と、
前記放射線制御手段が、前記画像解析工程による解析結果に基づいて、前記第２の放射線発生工程による前記第２の放射線の照射タイミングを制御する放射線制御工程と、
を有することを特徴とする放射線撮影方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の放射線撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影装置及び放射線撮影方法とプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体を透過した放射線、例えばＸ線、の検出により放射線画像を撮影する放射線撮影装置及び放射線撮影方法が知られている。放射線撮影装置は、病気治療時の検査のみならず、定期健診などにおいても広く使用されており、例えば、消化管などの撮影部位を撮影することができる。
【０００３】
放射線撮影装置には種々の形態がある。例えば、Ｃアームと呼ばれる支持部材の両端に取り付けられたＸ線発生装置とＸ線検出装置との間に、寝台の天板に載せた被写体の位置を合わせて、被写体を透視及び撮影する放射線撮影装置がある。Ｘ線発生装置から照射されたＸ線は被写体を透過してＸ線検出装置に入射する。被写体を透過してＸ線検出装置に入射したＸ線は、Ｘ線検出装置において電気信号に変換される。このような動作を所定のＸ線照射条件（例えば、照射時間と、照射タイミングと、照射周期となど）で実施することにより、被写体の透視画像をリアルタイムでディスプレイに表示させることができる。このような放射線撮影装置として、撮影室内に設置された据置型Ｃアーム撮影装置と、車輪を備え病院内を移動可能なモバイル型Ｃアーム撮影装置とが特許文献１と特許文献２とに記載されている。
【０００４】
また、特許文献３のように、特許文献１に記載された放射線撮影装置を構成する後述の２種類の撮影系統を使用し、各撮影系統を統合して制御するバイプレーン放射線撮影装置が知られている。バイプレーン放射線撮影装置では、被写体を正面から撮影する正面系撮影系統と側面から撮影する側面系撮影系統との２種類の撮影系統を制御することで、被写体に対して２方向からの放射線画像を得るようにしている。
【０００５】
バイプレーン放射線撮影装置の撮影シーケンスの例としては、特許文献３のように、正面系と側面系との２種類の撮影系統による被写体への放射線の照射タイミングを、一定の固定周期で交互に行うものがある。このような撮影シーケンスでは、被写体への放射線の照射タイミングを、一定の固定周期で交互に行う。交互に照射を行うことにより、ほぼ同時に照射された場合に放射線が被写体により散乱し、その散乱線が、互いの放射線撮影画像へ及ぼす画像のボケ等を回避できる。また、画像処理で被写体に照射された放射線の散乱の影響を除去することにより、撮影周期を増大させることなく撮影を行うことができる。
【０００６】
バイプレーン放射線撮影装置に係る撮影シーケンスの他の例としては、特許文献４のように、正面系と側面系との２種類の撮影系統による被写体への放射線の照射タイミングを、ほぼ同時に行うものがある。このような撮影シーケンスでは、前述の撮影シーケンス、すなわち正面系と側面系との２種類の撮影系統により放射線が交互に照射された場合に課題となる撮影周期の増大（単位時間当たりの撮影可能回数の減少）を回避することができる。特許文献４では、撮影周期の低下を回避できても、散乱の影響は残る。文献３では、正面系と側面系との２種類の撮影系統による放射線撮影は予め定められた固定周期に基づいて行われるため、散乱の影響を除去できない。そのため、画像処理の際に散乱の影響を除去する必要がある。
【０００７】
また、予め設定した一定の固定周期で照射する必要があるため、２種類の撮影系統は相互に関連付けられており、撮影系統ごとに分離して撮影することは困難であった。よって、単一の放射線撮影装置と、バイプレーン撮影装置とがそれぞれ必要となり、コストが増大する。そこで、単一の放射線撮影装置を２台組み合わせてバイプレーン放射線撮影装置の機能を果たすことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−０２７８０６号公報
【特許文献２】特開２００５−０００４７０号公報
【特許文献３】特開２００４−２４２８７３号公報
【特許文献４】特開２０００−１０２５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、２種類の異なる方向からの放射線撮影系統を備えるバイプレーン放射線撮影における放射線の照射タイミングを、同期して制御することは困難であった。そのため、１種類の撮影系統を備える独立した放射線撮影装置の２台の組合せでは、従来のバイプレーン放射線撮影装置と同等の撮影ができないという課題があった。例えば、２台のモバイル型Ｃアーム撮影装置の組合せや、据置型Ｃアーム撮影装置とモバイル型Ｃアーム撮影装置との組合せが挙げられる。一方、予め撮影周期等の撮影条件を設定したもの同士を組み合わされる放射線撮影装置は、その製造者が同一である必要があることが多く、製造者に依存するという課題があった。従って、単一の放射線撮影装置からバイプレーン放射線撮影装置へアップグレードすることや、シングルプレーン放射線撮影とバイプレーン放射線撮影との切り替えが困難となり、撮影システムの選択肢が狭くなるという課題があった。また、単一の放射線撮影装置と、バイプレーン撮影装置とがそれぞれ必要となることが多く、コストが増大するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を鑑み、本発明は、２種類の異なる方向からの放射線撮影系統を備えるバイプレーン放射線撮影における放射線の照射タイミングを、同期して制御する技術を提供することを目的とする。特に、１種類の撮影系統を備える独立した２台の放射線撮影装置を組合せ、少なくともそのうちの１台に本発明を適用することで、２種類の撮影系統で構成された従来のバイプレーン放射線撮影装置と同等の撮影制御を実現することを目的とする。  上記の目的を達成する本発明に係る放射線撮影装置は、被写体を透過した放射線の検出により放射線画像を撮影する放射線撮影装置であって、
第１の方向から前記被写体に向けて第１の放射線を照射する第１の放射線発生手段と、  第２の方向から前記被写体に向けて第２の放射線を照射する第２の放射線発生手段と、  前記第１の放射線発生手段により照射され、前記被写体を透過した前記第１の放射線を検出する第１の放射線検出手段と、
前記第２の放射線発生手段により照射され、前記被写体を透過した前記第２の放射線と、前記第１の放射線発生手段により照射され、前記被写体により散乱した前記第１の放射線とを検出する第２の放射線検出手段と、
前記第２の放射線検出手段から前記被写体の撮影結果を示す画像情報を読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出された前記画像情報を解析する画像解析手段と、
前記画像解析手段による解析結果に基づいて、前記第２の放射線発生手段による前記第２の放射線の照射タイミングを制御する放射線制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、１種類の撮影系統を備える独立した２台の放射線撮影装置の組合せで、従来のバイプレーン放射線撮影装置と同等の撮影が可能となる。しかも、組み合わされる放射線撮影装置は、その製造者が必ずしも同一である必要はなく、製造者に依存することなく組み合わせて使用することが可能となる。従って、単一の撮影装置からバイプレーン放射線撮影装置へのアップグレードが容易となり、また、シングルプレーン放射線撮影とバイプレーン放射線撮影との容易な切り替えが可能となり、撮影システムの選択肢が広がるためコストの低減も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】Ｘ線撮影装置の構成の一例を示す図。
【図２】図１に示すＸ線撮影装置を使用したバイプレーンＸ線撮影の形態におけるＸ線の照射状態の一例を示す図。
【図３】図２に示すバイプレーンＸ線撮影の形態における動作タイミングの一例を示す図。
【図４】図２に示すバイプレーンＸ線撮影の形態における動作タイミングの一例を示す図。
【図５】画像解析器による画像情報の解析結果の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。尚、以下では放射線としてＸ線を使用した場合を例に挙げて説明するが、放射線は、必ずしもＸ線に限られず、電磁波や、α線、β線、γ線などであってもよい。
【００１４】
図１の参照により、Ｘ線撮影装置の構成の一例について説明する。Ｘ線放射管１２は、放射線発生手段として機能し、被写体１１（例えば、人体）に向けてＸ線を照射する。Ｘ線検出器１３は、放射線検出手段として機能し、被写体を透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１３は、アモルファスシリコンからなる２次元光電変換素子上に蛍光体を積層したもの等が用いられる。Ｘ線検出器１３に到達したＸ線は、蛍光体を発光させる。そして、２次元光電変換素子を構成する各画素へ到達した蛍光体の発光による光は、その光量に応じた電気信号に変換される。読出回路１４は、電気信号の読出手段として機能し、Ｘ線検出器１３で変換された電気信号を画像情報として読み出す。読み出された放射線画像の画像情報は、ディスプレイなどの画像表示器１８へ送信されて可視化される。
【００１５】
一方、読み出された画像情報は、画像表示器１８だけでなく画像解析器１５へも送信される。画像解析器１５は、画像解析手段として機能し、種々の解析手法により画像情報を解析する。Ｘ線制御器１６は、放射線制御手段として機能し、Ｘ線放射管１２から照射されるＸ線の照射タイミングを設定し、Ｘ線放射管１２からのＸ線の照射を制御する。ゲイン切替器１７は、ゲイン切替手段（感度切替手段）として機能し、電気信号の増幅値（感度）であるＸ線検出器１３の検出ゲイン（検出感度）または読出回路１４の読出ゲイン（読出感度）の各ゲイン（感度）の値の大小を必要に応じて切り替える。このゲイン（感度）の切り替えについては第３実施形態にて後述する
また、Ｘ線撮影装置１０は、１又は２以上のコンピュータを備える。コンピュータは、例えば、ＣＰＵ等の主制御部と、ＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部とを備える。また、コンピュータは、ネットワークカード等の通信部や、キーボードと、マウスと、タッチパネル又はディスプレイ等との入出力部を備えてもよい。なお、これらの各構成部は、バス等により接続されており、主制御部が記憶部に記憶されたプログラムを実行することで制御される。
【００１６】
図２の参照により、Ｘ線撮影装置を組み合わせた実施形態について説明する。被写体１１に対して、独立した第１のＸ線撮影装置２０が側面系撮影系統として配置され、本実施形態に係る第２のＸ線撮影装置１０が正面系撮影系統として配置される。図２では、側面系撮影系統（第１の方向）から照射される放射線が第１の放射線であり、正面系撮影系統（第２の方向）から照射される放射線が第２の放射線である。第１のＸ線撮影装置２０は、第２のＸ線撮影装置１０と同様、第１の放射線を照射するための第１の放射線発生手段として機能するＸ線放射管２２と、第１の放射線検出手段として機能するＸ線検出器２３と、読出手段として機能する読出回路２４等とを備える。また、第２のＸ線撮影装置１０は、図１と同様に、第２の放射線を照射するための第２の放射線発生手段として機能するＸ線放射管１２と、第２の放射線検出手段として機能するＸ線検出器１３と、電気信号の読出手段として機能する読出回路１４とを備える。また、第２の画像解析手段として機能する画像解析器１５と、放射線制御手段として機能するＸ線制御器１６等とを備える。
【００１７】
次に、本実施形態に係るバイプレーンＸ線撮影の動作について、図２と、図３とを参照して説明する。図３（ａ）はＸ線放射管２２から照射されるパルスＸ線（第１の放射線）の照射タイミングを、図３（ｂ）は読出回路２４による画像情報の読み出しのタイミングを示している。図３（ｃ）はＸ線放射管１２から照射されるパルスＸ線（第２の放射線）の出力タイミングを示している。また、図３（ｄ）は読出回路１４の第１の読み出しモードによる画像情報の読み出しのタイミングを、図３（ｅ）は読出回路１４の第２の読み出しモードによる画像情報の読み出しのタイミングを示している。図３（ｆ）は読出回路１４の第２の読み出しモードによる画像情報の読み出しの結果を、図３（ｇ）は画像解析器１５による図３（ｆ）の解析結果であり、Ｘ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の予測を示している。ここで、図３（ｅ）に示した、読出回路１４の第２の読み出しモードによる画像情報の読み出しタイミングは、図３（ａ）に示した、Ｘ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の照射時間とその照射間隔とよりも十分短い周期となっている。
【００１８】
まず、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射がない状態で、照射時間ｔ及び照射間隔ＴのパルスＸ線（図３（ａ））がＸ線放射管２２から照射され、被写体１１を透過した透過Ｘ線３１がＸ線検出器２３に入射する（図２（ｂ））。パルスＸ線の照射終了後、読出回路２４は、Ｘ線のパルス照射と同期して画像情報を読み出す（図３（ｂ））。同時に、読出回路１４は、Ｘ線検出器１３に入射するＸ線を第２の読み出しモードで画像情報として読み出す（図３（ｅ））。読出回路１４が読み出す画像情報は、図２（ｂ）に示すように、Ｘ線放射管２２から照射されたパルスＸ線が被写体１１により散乱したＸ線のうち、Ｘ線検出器１３へ入射する散乱Ｘ線３２として検出されるものである。ここで、読出回路１４の第２の読み出しモードは、画像情報として読み出した電気信号の積分処理を読み出す度に行う。すなわち、読み出した電気信号は画像情報ではなく、結果的に、Ｘ線検出器１３へ入射した散乱Ｘ線３２の有無を検出するための情報（Ｘ線検出有無情報）として利用可能である。この電気信号の積分処理により、透過Ｘ線３１よりも微小なＸ線である散乱Ｘ線３２を正確に読み出すことができる。またＸ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の照射条件である照射時間と照射間隔とが一定であれば、この照射条件が未知でも、図３（ｆ）に示したＸ線検出有無情報に基づき、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射条件を図３（ｇ）に示すように予測できる。
【００１９】
画像解析器１５は１フレーム目から３フレーム目まで（図３の２点鎖線３０１の左側）の読出回路１４の読み出し結果からＸ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の４フレーム目以降（図３の２点鎖線３０１の右側）の照射時間と照射タイミングとを予測する。Ｘ線制御器１６は、その予測されたＸ線の照射時間と照射タイミングとに基づいて、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が互いに重ならないように、Ｘ線放射管１２からのＸ線の照射時間と照射タイミングとを設定する。そして、図３（ｃ）に示すように、設定されたパルスＸ線の照射時間と照射タイミングとで、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線が照射される。一方、読出回路１４は、図３（ｄ）に示すように、第１の読み出しモードで電気信号を画像情報として読み出す。つまり、４フレーム目以降、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が交互に同期して制御され、被写体１１の画像情報が読出回路１４と読出回路２４とにより交互に読み出される。ここで、Ｘ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の照射時間と照射タイミングとの画像解析器１５による予測を正確に行う必要がある。Ｘ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の照射周期が１ｍｓオーダであるとすれば、読出回路１４の第２の読み出しモードによる読み出しの周期は１μｓオーダ程度であることが望ましい。しかしながら、少なくともＸ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の照射周期の２分の１以下の周期で読み出すことが望ましい。
【００２０】
次に、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射時間と照射タイミングとの再設定について説明する。バイプレーンＸ線撮影の継続中（図３における２点鎖線３０１の右側）、読出回路１４は、第１の読み出しモードで画像情報が読み出されてから、Ｘ線放射管１２からの次のパルスＸ線の照射が開始されるまでの期間、第２の読み出しモードで画像情報を読み出す。このような動作を繰り返すことで、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射条件（照射時間と照射タイミング）の変化の有無が、読出回路１４の読み出し結果に基づいて明らかになる。そして、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射条件の変化量が予め決定した一定値以内であれば、照射条件が変化していないと判断し、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射条件は現状のまま維持される。一方、照射条件の変化量が予め決定した一定値を超えていれば、照射条件が変化していると判断する。そして、照射条件が変化していれば、画像解析器１５は、読出回路１４の読み出し結果からＸ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の照射時間と照射タイミングとを再び予測する。この新たに予測されたＸ線放射管２２からのＸ線の照射条件に基づいて、Ｘ線制御器１６は、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が互いに重ならないように、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射条件と照射タイミングとを再び設定する。このようにして、第１の放射線の照射条件等に基づいて、第２の放射線の照射条件を決定する。
【００２１】
本実施形態によれば、１種類の撮影系統を備える独立した２台の放射線撮影装置の組合せで、従来のバイプレーン放射線撮影装置と同等の撮影が可能となる。しかも、組み合わされる放射線撮影装置は、その製造者が必ずしも同一である必要はなく、製造者に依存することなく組み合わせて使用することが可能となる。従って、単一の撮影装置からバイプレーン放射線撮影装置へのアップグレードが容易となり、またシングルプレーン放射線撮影とバイプレーン放射線撮影との容易な切り替えが可能となり、撮影システムの選択肢が広がる。
（第２実施形態）
第１実施形態で説明した図１と、図２と、第２実施形態に係る図４と、図５（ａ）との参照により、本発明に係るバイプレーンＸ線撮影に係る動作の他の例について説明する。図４（ａ）はＸ線放射管２２から照射されるパルスＸ線（第１の放射線）の照射タイミングを、図４（ｂ）は読出回路２４による画像情報の読み出しのタイミングを示している。図４（ｃ）はＸ線放射管１２から照射されるパルスＸ線（第２の放射線）の照射タイミングを、図４（ｄ）は読出回路１４による画像情報の読み出しのタイミングを示している。まず、第２のＸ線撮影装置１０と第１のＸ線撮影装置２０とを備えたバイプレーンＸ線撮影装置によるＸ線撮影が、任意のＸ線の照射タイミングで行われる。ここで、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射条件である照射時間と照射間隔とは、予め明らかになっているＸ線放射管２２からのパルスＸ線の照射条件（照射時間と照射間隔）と同一に設定する。この照射条件の設定は、タッチパネル等の不図示の入力部を利用して行う。照射時間ｔと照射間隔Ｔとに照射条件が設定されたパルスＸ線がＸ線放射管１２とＸ線放射管２２とから照射されると、被写体１１を透過した透過Ｘ線がそれぞれＸ線検出器１３とＸ線検出器２３とに入射する。Ｘ線の照射終了後、読出回路１４と読出回路２４とは、Ｘ線のパルス照射と同期して画像情報を読み出す。
【００２２】
ここで、前述したバイプレーンＸ線撮影の継続中に、Ｘ線放射管１２から照射されるパルスＸ線の照射間隔のみを徐々に長くしていくと、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が互いに重なる期間と重ならない期間とが発生する。パルスＸ線の照射が互いに重なる期間において、読出回路１４で読み出される画像情報は被写体１１を透過したＸ線放射管１２からの透過Ｘ線と、Ｘ線放射管２２から照射されたＸ線のうち被写体１１によって散乱した散乱Ｘ線３２とが加算されて検出されている。１フレーム目から６フレーム目まで（図４の２点鎖線４０１の左側）のＸ線放射管１２から照射されるパルスＸ線の照射間隔が徐々に長くなっている。Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからの各パルスＸ線の照射が互いに重なる期間は、１フレーム目と５フレーム目との、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線照射期間の斜線部で示される期間である。そして、画像解析器１５は、読出回路１４により読み出された１フレーム目から６フレーム目までの各画像情報から、フレーム毎に画像のボケ量評価値を算出する。ここで、ボケ量評価の方法は様々なものが考えられるが、本実施形態では、画像の有効撮影範囲における標準偏差を算出し、その値をボケ量評価値としている。この評価方法では、画像の標準偏差が小さいほどボケ量が大きいと評価している。
【００２３】
図４（ｃ）において、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が互いに重ならない期間はＸ線放射管１２からの２フレーム目から４フレーム目までと、６フレーム目とのパルスＸ線照射の期間である。また、一部でもパルスＸ線の照射が重なる期間はＸ線放射管１２からの１フレーム目と５フレーム目とのパルスＸ線照射の期間である。この画像のボケ量評価値は、パルスＸ線の照射が重ならない期間の方が重なる期間よりも小さな値となる。なぜなら、Ｘ線放射管１２から照射されたパルスＸ線だけでなく、Ｘ線放射管２２から照射されたパルスＸ線のうち、被写体１１によって散乱した散乱Ｘ線３２もＸ線検出器１３へ入射することで、画像のボケの程度が増すからである。
【００２４】
図５（ａ）の解析結果に基づいて、画像の標準偏差が最大となるタイミング、すなわちボケ量が最少となるタイミングを考える。Ｘ線放射管１２からの、２フレーム目から４フレーム目までと、６フレーム目とにおけるパルスＸ線の照射タイミングのいずれか一つに基づいて、Ｘ線制御器１６により設定されるＸ線放射管１２からのパルスＸ線の照射タイミングとすればよい。図４（ｃ）に示す例では、３フレーム目のパルスＸ線の照射タイミングから周期Ｔの整数倍の時間経過後のタイミングを、Ｘ線制御器１６により設定される照射タイミングとしている。そして、Ｘ線の照射タイミングを決定する為のパルスＸ線の照射が、１フレーム目から６フレーム目（図４の２点鎖線４０１の左側）まで行なわれている。従って、実際には、Ｘ線制御器１６により設定されたＸ線放射管１２からのパルスＸ線の照射は、７フレーム目（図４における２点鎖線４０１の右側）から照射されるように制御される。一方、読出回路１４は、図４（ｄ）に示すように、電気信号を画像情報として読み出す。つまり、７フレーム目以降では、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が交互に同期して制御され、被写体１１の画像情報が読出回路１４と読出回路２４とにより交互に読み出される（図４（ｂ）、図４（ｄ））。
【００２５】
さらに、上述した７フレーム目以降のバイプレーンＸ線撮影の継続中においても、画像解析器１５による各フレームにおける画像のボケ量評価値の算出を継続してもよい。ボケ量評価値の変化量が所定値内であれば、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射タイミングが変化していないと判断し、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射タイミングは現状のまま維持される。一方、ボケ量評価値の変化量が所定値を超えていれば、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射タイミングが変化していると判断し、上述したＸ線放射管１２からのパルスＸ線の照射タイミングの設定が行なわれる。
【００２６】
本実施形態によれば、１種類の撮影系統を備える独立した２台の放射線撮影装置の組合せで、従来のバイプレーン放射線撮影装置と同等の撮影が可能となる。しかも、組み合わされる放射線撮影装置は、その製造者が必ずしも同一である必要はなく、製造者に依存することなく組み合わせて使用することが可能となる。従って、単一の撮影装置からバイプレーン放射線撮影装置へのアップグレードが容易となり、またシングルプレーン放射線撮影とバイプレーン放射線撮影との容易な切り替えが可能となり、撮影システムの選択肢が広がる。
【００２７】
尚、上述した各実施形態においては、単一の撮影系統を使用したＸ線撮影の過程で発生する散乱Ｘ線は、本発明に直接関係しない要素なので言及していない。例えば、Ｘ線放射管１２から照射されたパルスＸ線のうち、被写体１１によって散乱されてＸ線検出器１３へ入射するＸ線については言及していない。
（第３実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、変形及び変更が可能である。
【００２８】
例えば、上述した第１実施形態では、電気信号の増幅値（感度）として設定するＸ線検出器の検出ゲイン（検出感度）と読出回路の読出ゲイン（読出感度）とについては言及していない。この検出ゲイン（検出感度）や読出ゲイン（読出感度）の値の大小を切り替え可能なゲイン切替器１７をゲイン切替手段（感度切替手段）として機能するように設け、ゲイン（感度）の大小を切り替えるようにしてもよい。例えば、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線が照射される期間のゲイン（感度）の値よりも照射されない期間のゲイン（感度）の値を大きく設定する。このように構成した場合、微小な散乱Ｘ線３２の有無をより正確に検出できるようになる。
【００２９】
上述した第１実施形態では、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線（第２の放射線）の照射がなくＸ線放射管２２からのみパルスＸ線（第１の放射線）が照射される状態からＸ線放射管１２からのパルスＸ線の照射条件と照射タイミングとを設定する場合を説明した。しかし、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射条件が既知であれば、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射タイミングの設定方法は第１実施形態に示す方法に限られない。例えば、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線が照射されている状態から、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射タイミングを設定してもよい。具体的には、第２実施形態と同様に、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射条件を、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射条件と同一に設定する。そして、Ｘ線撮影装置１０とＸ線撮影装置２０とを備えたバイプレーンＸ線撮影装置によるＸ線撮影を任意のＸ線照射タイミングで行う。ここで、読出回路１４による画像情報の読み出しは、第１実施形態の図４の４フレーム目以降と同様に、第１および第２の読み出しモードで繰り返し行なわれる。次に、第２実施形態の図４（ｃ）と同様に、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射間隔のみを徐々に長くしていく。すると、Ｘ線放射管２２から照射されるパルスＸ線の照射タイミングを、読出回路１４の第２の読み出しモードによる画像情報の読み出し結果としていずれ検出することができる。画像解析器１５は、読出回路１４による画像情報の読み出し結果から、Ｘ線放射管２２から照射されるパルスＸ線（第１の放射線）の照射タイミングを予測する。そして、Ｘ線制御器１６は、その予測されたＸ線の照射タイミングに基づき、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからの各パルスＸ線の照射が互いに重ならないように、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線（第２の放射線）の照射タイミングを設定することができる。
【００３０】
また、上述した第２実施形態では、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射間隔のみを徐々に長くしていき、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が互いに重なる期間と重ならない期間とを発生させる場合について説明した。しかし、このような状態を発生させる方法はこれに限られない。例えば、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射間隔を、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射間隔（第２実施形態ではＴ）の整数倍以外の一定値としてもよい。
【００３１】
また、上述した第２実施形態では、画像解析器１５による画像情報の解析結果として画像のボケ量評価値を利用したが、解析手法はこれに限られない。例えば、読出回路１４による画像情報の読み出しを、第１実施形態における第２の読み出しモードと同様に行えば、読み出された画像情報は画像情報ではなく、Ｘ線検出器１３へ入射したＸ線の総量の情報として得られる。図５（ｂ）において、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射が互いに重ならない期間が、２フレーム目から４フレーム目までと、６フレーム目である。そして、重なる期間が、１フレーム目と５フレーム目である。このＸ線の総量は、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのＸ線の照射が互いに重ならない期間よりも、重なる期間の方が多くなる（図５（ｂ））。なぜなら、Ｘ線放射管２２から照射されたパルスＸ線のうち、被写体１１によって散乱した散乱Ｘ線３２もＸ線検出器１３へ入射するからである。図５（ｂ）では、Ｘ線の総量が最小となるタイミングは、２フレーム目から４フレーム目までと６フレーム目である。これらＸ線の総量が最小となるパルスＸ線の照射タイミングのうちいずれか一つに基づいて、Ｘ線制御器１６により、Ｘ線放射管１２からのパルスＸ線の照射タイミングを設定すればよい。
【００３２】
また、上述した第１及び第２実施形態では、Ｘ線撮影装置１０とＸ線撮影装置２０とにおけるＸ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射を、交互に同期して制御する場合について説明した。しかし、Ｘ線放射管２２からのパルスＸ線の照射条件と照射タイミングとを本発明に係る方法を用いて予測できれば、パルスＸ線照射の同期制御のパターンはこれに限られない。例えば、Ｘ線放射管１２とＸ線放射管２２とからのパルスＸ線の照射タイミングをほぼ同時に行うようにしてもよい。
【００３３】
また、上述した第１及び第２実施形態では、Ｘ線検出器１３に散乱Ｘ線３２が入射すればよく、正面系撮影系統であるＸ線撮影装置１０と側面系撮影系統であるＸ線撮影装置２０との相対位置関係に依存しない。
【００３４】
また、上述した第１及び第２実施形態では、Ｘ線撮影装置１０における処理を、コンピュータにインストールされたプログラムにより実施するように構成してもよい。なお、このプログラムは、ネットワーク等の通信部により提供することは勿論、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【００３５】
本実施形態によれば、１種類の撮影系統を備える独立した２台の放射線撮影装置の組合せで、従来のバイプレーン放射線撮影装置と同等の撮影が可能となる。しかも、組み合わされる放射線撮影装置は、その製造者が必ずしも同一である必要はなく、製造者に依存することなく組み合わせて使用することが可能となる。従って、単一の撮影装置からバイプレーン放射線撮影装置へのアップグレードが容易となり、またシングルプレーン放射線撮影とバイプレーン放射線撮影との容易な切り替えが可能となり、撮影システムの選択肢が広がる。
【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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