(57)【要約】【課題】放射線画像撮影に放射線固体検出器と輝尽性蛍光体シートのいずれを用いた場合でも同じ操作で、かつ、的確に画像処理を行うことが可能な放射線画像撮影システムを提供する。【解決手段】放射線画像撮影システム５０は、放射線を複数の放射線検出素子７で検出して放射線の線量に比例する第１画像データを生成する放射線固体検出器１と、輝尽性蛍光体Ｓから放射線の線量の対数に比例する第２画像データを読み取る読取装置６１と、第１画像データと第２画像データのいずれをも画像処理可能なコンソール５８とを備え、コンソール５８は、画像データが第１画像データである場合には放射線検出素子７からの読み出し効率に基づいて第１画像データを補正する補正処理および対数変換する対数変換処理とを行い、第２画像データと、補正し対数変換した第１画像データとに対して、共通に、被写体である撮影対象部位ごとに予め定められた階調処理を行う。【選択図】図１
2010162059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に放射線を照射する放射線発生装置と、
複数の放射線検出素子が二次元状に配列され、被写体を透過した放射線を前記各放射線検出素子で検出して前記放射線の線量に比例する第１画像データを生成する放射線固体検出器と、
被写体を透過した放射線が照射された輝尽性蛍光体から前記放射線の線量の対数に比例する第２画像データを読み取る読取装置と、
送信されてきた前記第１画像データおよび前記第２画像データのいずれをも画像処理可能なコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、
送信されてきた画像データが前記第１画像データである場合には、照射された放射線の線量に応じた前記各放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて前記第１画像データを補正する補正処理と、前記第１画像データを対数変換する対数変換処理とを行う前処理手段と、
送信されてきた前記第２画像データと、前記前処理手段で補正し対数変換した前記第１画像データとに対して、共通に、被写体である撮影対象部位ごとに予め定められた階調処理を行う階調処理手段と、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
被写体に放射線を照射する放射線発生装置と、
複数の放射線検出素子が二次元状に配列され、被写体を透過した放射線を前記各放射線検出素子で検出して前記放射線の線量に比例する第１画像データを生成する放射線固体検出器と、
被写体を透過した放射線が照射された輝尽性蛍光体から前記放射線の線量の対数に比例する第２画像データを読み取る読取装置と、
送信されてきた前記第１画像データおよび前記第２画像データのいずれをも画像処理可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線固体検出器は、生成した前記第１画像データを、照射された放射線の線量に応じた前記各放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて補正する補正処理と、前記第１画像データを対数変換する対数変換処理とを行い、
前記コンソールは、
送信されてきた前記第２画像データと、前記補正され対数変換された第１画像データとに対して、共通に、被写体である部位ごとに予め定められた階調処理を行う階調処理手段を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記対数変換処理は、前記補正処理の後に行われ、前記対数変換処理では、前記補正処理で補正された前記第１画像データが対数変換されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記補正処理は、前記対数変換処理の後に行われ、前記補正処理では、前記対数変換処理で対数変換された前記第１画像データが、照射された放射線の線量に応じた前記各放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて補正されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
被写体に放射線を照射する放射線発生装置と、
複数の放射線検出素子が二次元状に配列され、被写体を透過した放射線を前記各放射線検出素子で検出して前記放射線の線量に比例する第１画像データを生成する放射線固体検出器と、
被写体を透過した放射線が照射された輝尽性蛍光体から前記放射線の線量の対数に比例する第２画像データを読み取る読取装置と、
送信されてきた前記第１画像データおよび前記第２画像データのいずれをも画像処理可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線固体検出器は、生成した前記第１画像データを、照射された放射線の線量に応じた前記各放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて補正する補正処理を行い、
前記コンソールは、
送信されてきた画像データが前記補正された第１画像データである場合に、前記補正された第１画像データを対数変換する対数変換処理を行う前処理手段と、
送信されてきた前記第２画像データと、前記前処理手段で対数変換した前記補正された第１画像データとに対して、共通に、被写体である部位ごとに予め定められた階調処理を行う階調処理手段と、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項６】
被写体に放射線を照射する放射線発生装置と、
複数の放射線検出素子が二次元状に配列され、被写体を透過した放射線を前記各放射線検出素子で検出して前記放射線の線量に比例する第１画像データを生成する放射線固体検出器と、
被写体を透過した放射線が照射された輝尽性蛍光体から前記放射線の線量の対数に比例する第２画像データを読み取る読取装置と、
送信されてきた前記第１画像データおよび前記第２画像データのいずれをも画像処理可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線固体検出器は、生成した前記第１画像データを対数変換する対数変換処理を行い、
前記コンソールは、
送信されてきた画像データが前記対数変換された第１画像データである場合に、前記対数変換された第１画像データを、照射された放射線の線量に応じた前記各放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて補正する補正処理を行う前処理手段と、
送信されてきた前記第２画像データと、前記前処理手段で対数変換した前記補正された第１画像データとに対して、共通に、被写体である部位ごとに予め定められた階調処理を行う階調処理手段と、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
病気診断等を目的として、Ｘ線画像に代表される放射線を用いて撮影された放射線画像が広く用いられている。こうした医療用の放射線画像は、従来からスクリーン／フィルムを用いて撮影されていたが、放射線画像のデジタル化を図るために輝尽性蛍光体シートや輝尽性蛍光体プレートを用いたＣＲ（Computed Radiography）撮影装置が開発されている。
【０００３】
ＣＲ撮影装置では、通常、カセッテ（以下、ＣＲカセッテという。）等に収納された輝尽性蛍光体シート等に、被写体である患者の身体の撮影対象部位を透過した放射線を照射させて、放射線のエネルギを輝尽性蛍光体シート等に蓄積し、この輝尽性蛍光体シート等を読取装置に装填して、読取装置で輝尽性蛍光体に励起光を照射し、蓄積された放射線のエネルギに応じて発光する輝尽光を検出して画像データが生成される。
【０００４】
また、近年、照射された放射線を、二次元状に配列された放射線検出素子で検出して、デジタル画像データとして生成する放射線固体撮影器（Flat Panel Detector；ＦＰＤ）が開発されている。放射線固体撮影器は、従来、支持台等と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納して可搬とされた可搬型の放射線固体撮影器が開発され、実用化されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、今なお放射線画像撮影にＣＲ撮影装置が用いられている場合も少なくなく、そこに支持台等と一体的に形成された放射線固体検出器や可搬型とされた放射線固体撮影器（ＦＰＤ）が導入されると、撮影室内でいわゆるＣＲ撮影装置と放射線固体撮影器との混在状態が生じ得る。そこで、このようなＣＲ撮影装置と放射線固体撮影器とが混在する中で、放射線技師等の操作者にとって作業効率が良く、作業し易い環境を構築するための放射線画像撮影システムが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開平７−２４６１９９号公報
【特許文献３】特開２００６−１２２７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、放射線固体検出器は、通常、被写体を透過した放射線を放射線検出素子に直接入射させて検出する、いわゆる直接型の放射線固体検出器と、被写体を透過した放射線が一旦シンチレータに入射し、シンチレータで放射線を他の波長の電磁波に変換し、変換された電磁波を放射線検出素子に入射させて検出する、いわゆる間接型の放射線固体検出器に大別される。
【０００８】
そして、放射線固体検出器では、入射した放射線や、シンチレータで放射線から変換された電磁波が放射線検出素子に入射されると、放射線検出素子内で放射線の線量やそれに比例する変換された電磁波の光量に比例して電荷が発生するため、各放射線検出素子からは放射線の線量に比例する画像データが読み出される。なお、以下、この放射線の線量に比例する画像データを第１画像データという。
【０００９】
一方、読取装置で励起光が照射され、輝尽性蛍光体シートや輝尽性蛍光体プレートから発光する輝尽光を検出して読み取られる画像データは、通常、輝尽性蛍光体シート等の各画素に照射された放射線の線量の対数（log）に比例する形で読み取られる。なお、以下、この放射線の線量の対数に比例する画像データを第２画像データという。
【００１０】
そのため、これらの画像データを画像処理して最終的な放射線画像を得る際には、第１画像データと第２画像データとで異なった画像処理を行うことが必要となる。しかし、放射線固体検出器（ＦＰＤ）を用いて放射線画像撮影を行った場合と、輝尽性蛍光体シート等が収納されたＣＲカセッテを用いて放射線画像撮影を行った場合とで画像処理の仕方が異なると、放射線技師等の操作者が画像処理を行う場合に不便である。
【００１１】
また、第１画像データや第２画像データに対して誤った画像処理を施して得られた最終的な放射線画像に基づいて診断が行われると、放射線画像中に撮影されている病変部を見落とす等して、誤診が生じてしまう可能性がある。
【００１２】
従って、放射線画像撮影を行う際に、放射線固体検出器（ＦＰＤ）を用いた場合でも輝尽性蛍光体シート等が収納されたＣＲカセッテを用いた場合でも、同じ操作で的確に画像処理を行うことができ、しかも、画像処理の対象となる画像データが第１画像データと第２画像データとのいずれであるかを自動的に判別して的確に画像処理を行うことが可能な放射線画像撮影システムを構築することが望まれる。
【００１３】
また、既存のＣＲ撮影装置で構成された施設に、あとから放射線固体検出器（ＦＰＤ）が導入されるケースが今後増加することが想定され、この際に、既存構成部分の改造規模を少なくし円滑な導入を行えるようにするとともに、病変部の診断能に影響を与えないことが望まれる。
【００１４】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影に放射線固体検出器と輝尽性蛍光体シート（ＣＲカセッテ）のいずれを用いた場合でも同じ操作で、かつ、的確に画像処理を行うことが可能な放射線画像撮影システ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】
【００１５】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
被写体に放射線を照射する放射線発生装置と、
複数の放射線検出素子が二次元状に配列され、被写体を透過した放射線を前記各放射線検出素子で検出して前記放射線の線量に比例する第１画像データを生成する放射線固体検出器と、
被写体を透過した放射線が照射された輝尽性蛍光体から前記放射線の線量の対数に比例する第２画像データを読み取る読取装置と、
送信されてきた前記第１画像データおよび前記第２画像データのいずれをも画像処理可能なコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、
送信されてきた画像データが前記第１画像データである場合には、照射された放射線の線量に応じた前記各放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて前記第１画像データを補正する補正処理と、前記第１画像データを対数変換する対数変換処理とを行う前処理手段と、
送信されてきた前記第２画像データと、前記前処理手段で補正し対数変換した前記第１画像データとに対して、共通に、被写体である撮影対象部位ごとに予め定められた階調処理を行う階調処理手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影に用いられた撮影装置が放射線固体検出器（ＦＰＤ）である場合に、第１画像データを放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて補正し、対数変換する前処理を行ったうえで、ＣＲカセッテを用いて得られた第２画像データと同様に階調処理を行うように構成することで、放射線固体検出器とＣＲカセッテのいずれを用いた場合でも、放射線技師等の操作者が同じ画像処理の操作を行って最終的な画像データを得ることが可能となる。
【００１７】
また、ＣＲ撮影装置における操作と同様の操作で放射線固体検出器で撮影された第１画像データを画像処理することが可能となるため、放射線技師等の操作者が、放射線固体検出器を用いて放射線画像撮影を行った場合とＣＲカセッテを用いて放射線画像撮影を行った場合とで同じ操作で画像処理を行うことが可能となる。そのため、本発明のような方式の放射線画像撮影システムは、操作者にとって利便性を有するものとなる。
【００１８】
また、放射線画像撮影に用いられた撮影装置が放射線固体検出器である場合に、第１画像データを放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて補正し、対数変換する前処理が行われ、また、第１画像データおよび第２画像データで共通に行われる階調処理で、被写体である撮影対象部位ごとに予め定められた階調処理が行われる。
【００１９】
そのため、ＣＲカセッテ運用の施設に放射線固体検出器（ＦＰＤ）が追加された場合においても、旧来のスクリーン／フィルム系で確立されている診断分解能に合致するよう定められている諧調特性が維持される。また、それとともに、病変部等の情報が撮影された撮影対象部位が放射線画像上に適切に表示されるように的確に画像処理を行うことが可能となるため、医師が培ってきた診断能（各部位における、コントラストに基づく病変部の発見）は維持され、放射線画像中に撮影されている病変部を見落とす等して誤診を生じることなく、適切に診断を下すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る放射線固体検出器を示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本実施形態に係る基板の構成を示す平面図である。
【図５】図４の基板上の小領域に形成された撮像素子と薄膜トランジスタ等の構成を示す拡大図である。
【図６】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図７】本実施形態に係る放射線固体検出器の等価回路図を表す図である。
【図８】読取装置の読取部の構成を示す図である。
【図９】（Ａ）第２画像データの信号値の分布を表すヒストグラムであり、（Ｂ）正規化された第２画像データの信号値の分布を表すヒストグラムである。
【図１０】第２画像データの信号値の正規化ＬＵＴの一例を示すグラフである。
【図１１】撮影対象部位ごとに設定された階調ＬＵＴの一例を示すグラフである。
【図１２】放射線の線量と放射線検出素子からの読み出し効率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の図示例のものに限定されるものではない。
【００２２】
なお、以下の実施形態では、放射線固体検出器として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して放射線検出素子で電気信号を得るいわゆる間接型の放射線固体検出器について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線固体検出器に対しても適用することができる。
【００２３】
また、以下の実施形態では、放射線固体検出器が可搬型の放射線固体検出器であり、ブッキー装置に装填されたり或いは単独で用いられる場合について説明するが、放射線固体検出器が支持台等と一体的に形成されている場合についても本発明を適用することが可能である。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。本実施形態の放射線画像撮影システム５０は、例えば、病院や医院内で行われる放射線画像撮影を想定したシステムであり、放射線画像として医療用の診断画像を撮影するシステムとして採用することができる。
【００２５】
放射線画像撮影システム５０は、図１に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、放射線技師や医師等の操作者が被写体に照射する放射線の制御や取得した放射線画像の画像処理等の種々の操作を行う前室Ｒ２とに配置されるものである。撮影室Ｒ１は、放射線が外部に漏れないように鉛などでシールドされていることも多い。
【００２６】
本実施形態では、撮影室Ｒ１には、後述する放射線固体検出器１を装填可能なブッキー装置５１や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないＸ線管球を備える放射線発生装置５２、放射線固体検出器１とコンソール５８とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた無線アクセスポイント（基地局）５４等が設けられている。
【００２７】
前室Ｒ２には、放射線発生装置５２からの放射線の照射開始を指示するためのスイッチ手段５５等を備えた放射線の照射を制御する操作卓５６や、放射線固体検出器１に内蔵された後述するタグを検出するタグリーダ５７、放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うコンソール５８が設けられている。また、コンソール５８には、ハードディスク等で構成された記憶手段５９が接続されている。
【００２８】
まず、放射線固体検出器１について説明する。図２は、本実施形態に係る放射線固体検出器の外観斜視図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線固体検出器１は、図２や図３に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４等が収納されたカセッテ型の可搬型放射線固体検出器として構成されている。
【００２９】
ハウジング２は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｒ（以下、放射線入射面Ｒという。）が放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、ハウジング２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわば弁当箱型である場合が示されているが、ハウジング２を一体的に形成する、例えば特開２００２−３１１５２６号公報に記載されたＸ線画像撮影装置のような、いわばモノコック型とすることも可能である。
【００３０】
また、ハウジング２の一方側の短辺側側面部には、放射線固体検出器１の電源スイッチ３７や各種の操作状況等を表示するインジケータ３８等が設けられている。また、この側面部には、図示しない内蔵バッテリの交換用の蓋部材３９が設けられており、蓋部材３９には、放射線固体検出器１が外部装置とデータや信号等の送受信を無線方式で行うためのアンテナ装置４０が埋め込まれて設けられている。
【００３１】
なお、アンテナ装置４０を設ける箇所は、本実施形態のようにハウジング２の１つの短辺側側面部に限定されず、他の位置に設けることも可能である。また、アンテナ装置４０の個数は必ずしも１つに限定されず、必要な数だけ適宜設けられる。
【００３２】
図３に示すように、ハウジング２の内部の基板４の下方側には、基台３１が配置されており、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。また、本実施形態では、基台３１やＰＣＢ基板３３の下面側には、放射線固体検出器１の放射線入射面Ｒ側から入射し、シンチレータ３や基板４、基台３１等を透過した放射線を検出する放射線センサ３５が取り付けられている。また、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒ側には、それらを保護するためのガラス基板３６が配設されている。
【００３３】
シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光線を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。
【００３４】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図４に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、それぞれ本実施形態では光電変換素子である放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。このように、放射線検出素子７は、基板４上に二次元状に配列されており、複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図４に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００３５】
本実施形態では、放射線検出素子７として、放射線入射面Ｒから入射した放射線がシンチレータ３で変換されて出力される電磁波の光量（シンチレータ３に入射した放射線の線量に応じて増加する。）に応じて電荷を発生させるフォトダイオードが用いられているが、この他にも、例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。
【００３６】
図４や図５の拡大図に示すように、各放射線検出素子７の一対の電極のうち一方の電極（図中奥側の図示しない電極）は、スイッチ素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）８のソース電極８ｓに接続されており、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。そして、ＴＦＴ８は、オン状態とされることにより、すなわちゲート電極８ｇに信号読み出し用の電圧が印加されてＴＦＴ８のゲートが開かれることにより、放射線検出素子７に蓄積された電荷を信号線６に放出させるようになっている。
【００３７】
また、放射線検出素子７の他方の電極（図中手前側の電極）には、この電極を介して放射線検出素子７に逆バイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。図４や図５に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で１本の結線１０に結束されている。
【００３８】
本実施形態では、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、ＩＣ１２ａ等のチップが組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。
【００３９】
ここで、放射線固体検出器１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線固体検出器１の等価回路図である。
【００４０】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、一方の電極７８がそれぞれバイアス線９に接続されており、バイアス線９の結線１０は逆バイアス電源１４に接続されている。逆バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧を供給するようになっている。また、逆バイアス電源１４は制御手段２２に接続されており、制御手段２２は、逆バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧を制御するようになっている。
【００４１】
各放射線検出素子７の他方の電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図７中ではＧと表記されている。）は走査駆動回路１５から延びる各走査線５にそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００４２】
走査線５を介して走査駆動回路１５からＴＦＴ８のゲート電極８ｇに信号読み出し用の電圧が印加されるとＴＦＴ８のゲートがオン状態とされて、放射線画像撮影により照射線が照射されて放射線検出素子７内で発生し蓄積された電荷がＴＦＴ８のソース電極８ｓを介してドレイン電極８ｄから信号線６に読み出されるようになっている。各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。
【００４３】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と、相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）回路１９と、Ａ／Ｄ変換器２０とで構成されており、１本の信号線６ごとに１回路ずつ設けられているが、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器２０は、複数の回路で共通とされており、各相関二重サンプリング回路１９から出力された各電気信号がアナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値に変換されるようになっている。
【００４４】
このようにして、読み出し回路１７では、放射線検出素子７から信号線６を通じて電荷が読み出され、放射線検出素子７ごとに電荷が電荷電圧変換されて増幅される等して電気信号に変換され、デジタル値の画像データとして出力されるようになっている。
【００４５】
なお、相関二重サンプリング回路１９は、図７中ではＣＤＳと表記されている。また、この場合、デジタル値として出力される画像データは、前述したように、放射線検出素子７内で、放射線の線量や、それに比例するシンチレータ３で変換された電磁波の光量に比例して発生した電荷によるものであり、各放射線検出素子７からは放射線の線量に比例する画像データ、すなわち第１画像データが読み出されるようになっている。
【００４６】
制御手段２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備えたマイクロコンピュータや専用の制御回路で構成されており、放射線固体検出器１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、制御手段２２には、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される記憶手段２３が接続されている。そして、制御手段２２は、上記のように、放射線検出素子７ごとに出力された第１画像データをそれぞれ放射線検出素子７に対応付けて記憶手段２３に保存するようになっている。
【００４７】
また、制御手段２２は、前述したように、逆バイアス電源１４を制御して各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧を制御したり、走査駆動回路１５から信号読み出し用の電圧を印加する走査線５を切り替えたり、或いは、各読み出し回路１７内の増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９等を制御して、各放射線検出素子７からの電気信号の読み出しを行うようになっている。
【００４８】
さらに、制御手段２２には、前述したアンテナ装置４０が接続されており、制御手段２２は、無線アクセスポイント５４（図１参照）を介してコンソール５８に第１画像データを送信するようになっている。放射線固体検出器１からコンソール５８への第１画像データの送信は、コンソール５８からの送信要求信号に応じて送信するように構成することも可能であり、放射線固体検出器１を操作することにより第１画像データをコンソール５８に送信するように構成することも可能である。
【００４９】
また、制御手段２２には、各放射線検出素子７等の各部材に電力を供給するためのバッテリ４１（図７参照）が接続されている。このように、バッテリ４１は、放射線固体検出器１のハウジング２内に内蔵されており、バッテリ４１には、外部装置からバッテリ４１に電力を供給してバッテリ４１を充電する際の接続端子４２が取り付けられている。
【００５０】
また、制御手段２２には、前述した放射線センサ３５が接続されている。なお、本実施形態では、上記のように、放射線センサ３５で検出した放射線の線量に基づいて放射線固体検出器１に対する放射線の照射の開始や終了を検出するようになっている。しかし、放射線センサ３５を設ける代わりに、放射線固体検出器１に放射線が照射されると各放射線検出素子７からバイアス線９や結線１０に流出する電流を検出して放射線固体検出器１に対する放射線の照射の開始や終了を検出するように構成することも可能である。
【００５１】
また、後述する放射線発生装置５２の操作卓５６等の外部装置からアンテナ装置４０を介して放射線固体検出器１に放射線の照射の開始や終了を通知するように構成することも可能である。
【００５２】
また、制御手段２２は、上記のようにして、放射線画像撮影の際に被写体を透過した放射線がシンチレータ３に入射し、シンチレータ３で放射線から変換された他の波長の電磁波が各放射線検出素子７に入射して発生した電荷を第１画像データとして読み出す読み出し処理を行うほか、各放射線検出素子７や各読み出し回路１７等から余分な電荷を放出させるリセット処理等を必要に応じて行うようになっている。
【００５３】
また、放射線検出素子７内では、放射線画像撮影の際に放射線（或いはそれから変換された電磁波）が照射されて発生する電荷とは別に、放射線検出素子７自体の熱による熱励起等によって電荷（すなわち、いわゆる暗電荷）が発生し、上記のようにして読み出された第１画像データには、この暗電荷によるオフセット分が含まれている。そして、第１画像データからこのオフセット分を差し引くことで真の第１画像データが得られる。
【００５４】
この暗電荷によるオフセット分を算出するために、放射線固体検出器１を放射線を照射しない状態で所定時間放置し、各放射線検出素子７に蓄積された暗電荷を読み出すダーク読取処理が行われる場合があるが、本実施形態に係る放射線固体検出器１においても、このダーク読取処理が適宜行われるようになっている。そして、制御手段２２は、ダーク読取処理で得られたダーク読取値に基づいて各放射線検出素子７ごとにオフセット分を算出するようになっている。
【００５５】
放射線固体検出器１の基本的な構成については上記のとおりであるが、本実施形態では、放射線固体検出器１は、さらに下記の構成を有している。
【００５６】
具体的には、放射線固体検出器１内には、図示しないタグが内蔵されている。本実施形態では、タグとして、いわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグと呼ばれるタグが用いられており、タグには、タグの各部を制御する制御回路や放射線固体検出器１の固有情報を記憶する記憶部がコンパクトに内蔵されている。なお、固有情報には、例えば当該放射線固体検出器１に割り当てられた識別情報としてのカセッテＩＤやシンチレータの種類情報、サイズ情報、解像度等が含まれている。
【００５７】
また、本実施形態では、放射線固体検出器１は、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ  Ｚ  ４９０５（対応する国際規格はＩＥＣ  ６０４０６）に準拠する寸法で構成されている。すなわち、放射線入射方向の厚さは１５ｍｍ＋１ｍｍ〜１５ｍｍ−２ｍｍの範囲内に形成され、８インチ×１０インチ、１０インチ×１２インチ、１１インチ×１４インチ、１４インチ×１４インチ、１４インチ×１７インチ（半切サイズ）等のものが用意されている。
【００５８】
このように、本実施形態では、放射線固体検出器１はスクリーン／フィルム用のカセッテに関するＪＩＳ規格に準拠して形成されているため、同様にＪＩＳ規格に準拠して形成されるＣＲカセッテを装填可能なＣＲカセッテ用のブッキー装置５１（図１参照）に放射線固体検出器１を装填して用いることができるようになっている。
【００５９】
なお、本発明は、放射線固体検出器１が上記のようにＪＩＳ規格に準拠して形成される場合や、また、ブッキー装置５１としてＣＲカセッテ用のブッキー装置５１を用いる場合に限定されない。しかし、ブッキー装置５１としてＣＲカセッテ用のブッキー装置５１を用いれば、ＦＰＤとしての放射線固体検出器１と従来のＣＲカセッテとのいずれをもブッキー装置５１に装填して放射線画像撮影を行うことも可能となる。
【００６０】
一方、放射線固体検出器１は、ブッキー装置５１に装填されない、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。すなわち、放射線固体検出器１を単独の状態で例えば撮影室Ｒ１内に設けられた支持台や臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等に配置してその放射線入射面Ｒ（図１参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線発生装置５２Ｂ等から、被写体を介して放射線固体検出器１に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。
【００６１】
ブッキー装置５１には、放射線固体検出器１を所定の位置に保持するためのカセッテ保持部５１ａが設けられており、カセッテ保持部５１ａに放射線固体検出器１やＣＲカセッテを装填できるようになっている。また、本実施形態では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとがそれぞれ設けられている。
【００６２】
撮影室Ｒ１には、被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線をブッキー装置５１に装填された放射線固体検出器１やＣＲカセッテに照射するＸ線管球を備える放射線発生装置５２が少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、立位撮影用および臥位撮影用のブッキー装置５１Ａ、５１Ｂに対して１つの放射線発生装置５２Ａが共用されるようになっている。なお、各ブッキー装置５１Ａ、５１Ｂに、別々の放射線発生装置を対応付けて設けるように構成することも可能である。
【００６３】
放射線発生装置５２Ａは、撮影時には後述する操作卓５６からの指示に基づいて、例えば放射線固体検出器１とＣＲカセッテとに対してそれぞれ適切な線量の放射線が照射されるようにＸ線管球に供給する電力を変える等するようにセットアップされ、図示しない移動手段により所定の位置にまで移動され、放射線の照射方向が所定の方向を向くようにその向きが調整されるようになっている。
【００６４】
また、本実施形態では、立位撮影用のブッキー装置５１Ａや臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂには対応付けられていないポータブルの放射線発生装置５２Ｂも設けられており、ポータブルの放射線発生装置５２Ｂは、撮影室Ｒ１内の任意の場所にも持ち運びでき、任意の方向に放射線を照射できるようになっている。
【００６５】
なお、本実施形態では、ポータブルの放射線発生装置５２Ｂも、操作卓５６からの指示に基づいてセットアップされるようになっているが、この他にも、例えば、操作者が手動でセットアップしたり、放射線固体検出器１からポータブルの放射線発生装置５２Ｂに無線信号を送信してセットアップするように構成することも可能である。
【００６６】
撮影室Ｒ１内の一角には、放射線固体検出器１と、コンソール５８や操作卓５６のスイッチ手段５５等とが無線通信する際に、これらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた無線アクセスポイント５４が設置されている。
【００６７】
なお、図１では、無線アクセスポイント５４が撮影室Ｒ１の入口付近に設けられている場合が示されているが、これに限定されず、放射線固体検出器１のアンテナ装置４０等と無線通信が可能な適宜の位置に設置される。また、本実施形態では、無線アクセスポイント５４は各ブッキー装置５１Ａ、５１Ｂとケーブル等で接続されており、ブッキー装置５１Ａ、５１Ｂやそれに装填された放射線固体検出器１とコンソール５８等との通信を有線方式で行うこともできるようになっている。
【００６８】
一方、前室Ｒ２には、放射線発生装置５２からの放射線の照射開始を指示するためのスイッチ手段５５を備えた操作卓５６が設けられている。操作卓５６は、汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えるコンピュータや専用のプロセッサ（processor）を備えるコンピュータ等で構成されている。本実施形態では、操作卓５６は、スイッチ手段５５や放射線発生装置５２と接続されるとともに、コンソール５８にも接続されている。
【００６９】
図１に示すように、スイッチ手段５５の図示しないボタン部が放射線技師等の操作者により押下されたことを検出するストローク検出手段６０を取り付けておき、ストローク検出手段６０で、スイッチ手段５５のボタン部が押下されて操作卓５６から放射線発生装置５２に放射線の照射開始が指示されたことおよび押下が解除されて放射線の照射が終了されたことを検出して、無線アクセスポイント５４を介して放射線固体検出器１にそれらの情報を送信するように構成すれば、前述したように、放射線の照射の開始や終了を検出する放射線センサ３５を放射線固体検出器１に設ける等して、放射線固体検出器１自体で放射線の照射の開始や終了を検出する必要はない。
【００７０】
前室Ｒ２の入口の近傍には、前述したＲＦＩＤの技術を用いて放射線固体検出器１と情報をやりとりするタグリーダ５７が設置されている。タグリーダ５７は、内蔵する図示しないアンテナを介して電波等に所定の指示情報を乗せて発信し、前室Ｒ２や撮影室Ｒ１に入室し或いは退室する放射線固体検出器１を検出するようになっている。そして、タグリーダ５７は、検出した放射線固体検出器１のＲＦＩＤタグに記憶された固有情報を読み取り、読み取った固有情報をコンソール５８に送信するようになっている。
【００７１】
コンソール５８は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータで構成されており、ＲＯＭに格納される所定のプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開してプログラムに従って各種処理を実行して、前述したように放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うようになっている。
【００７２】
なお、図１では、コンソール５８が撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外に設置されている場合が記載されているが、例えば、コンソール５８を前室Ｒ２等に設置するように構成することも可能である。また、１つのコンソール５８で複数の撮影室Ｒ１等を管理するように構成することも可能である。
【００７３】
コンソール５８には、前述した操作卓５６やタグリーダ５７等が接続されており、操作卓５６等を介して無線アクセスポイント５４に接続されている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなる記憶手段５９が接続されている。さらに、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal  Display）等からなる表示画面５８ａが設けられており、その他、キーボードやマウス等の図示しない入力手段が接続されている。
【００７４】
コンソール５８は、前述したようにタグリーダ５７が検出した放射線固体検出器１のカセッテＩＤを含む固有情報が送信されてくると、記憶手段５９に登録されている、撮影室Ｒ１内等に存在する放射線固体検出器１のリストを参照するようになっている。そして、コンソール５８は、送信されてきた固有情報が記憶手段５９に登録されていなければ、当該放射線固体検出器１が新たに撮影室Ｒ１や前室Ｒ２内に持ち込まれたものとしてその放射線固体検出器１のカセッテＩＤ等を上記のリストに追加して記憶手段５９に登録する。
【００７５】
また、送信されてきた固有情報が既に記憶手段５９に登録されているものであれば、当該放射線固体検出器１が撮影室Ｒ１や前室Ｒ２内から持ち出されたものとしてその放射線固体検出器１のカセッテＩＤ等を上記のリストから抹消する。このようにして、コンソール５８は、撮影室Ｒ１内等に持ち込まれ或いは持ち出される放射線固体検出器１を把握して記憶手段５９上で管理するようになっている。
【００７６】
また、コンソール５８には、放射線画像撮影に、輝尽性蛍光体シートや輝尽性蛍光体プレートが収納されたＣＲカセッテが用いられた場合に、輝尽性蛍光体から画像データを読み取る読取装置６１が接続されている。読取装置６１としては、例えば前述した特許文献３に記載されたような公知の読取装置が用いられる。
【００７７】
読取装置６１の読取部は、例えば図８に示すように構成されており、放射線画像撮影に用いられた図示しないＣＲカセッテが読取装置６１に装填されると、ＣＲカセッテから輝尽性蛍光体シートＳ等が取り出され、輝尽性蛍光体シートＳ等が図示しない平板状のプラテン上を図示しない搬送ローラにより駆動されて図中矢印Ｙで示される搬送方向Ｙに搬送されるようになっている。
【００７８】
また、レーザダイオード６２から出射されたレーザ光である励起光Ｌ１がコリメートレンズ６３で平行光とされ、平行光のごく一部がビームスプリッタ６４により反射されてレーザパワーモニタ用のディテクタ６５に送られてレーザドライバ回路６６にフィードバックされ、レーザダイオード６２からのレーザ出力が調整される。また、励起光Ｌ１はシリンドリカルレンズからなる結像レンズ６７で屈折され、ポリゴンミラー６８の鏡面上で線状に結像して反射され、ｆθレンズ６９、シリンドリカルミラー７０を経て輝尽性蛍光体シートＳの読み取り面に照射される。
【００７９】
その際、ポリゴンミラー６８の鏡面に入射する励起光Ｌ１に対する鏡面の傾きがポリゴンミラー６８自身の回転に伴って変化することにより、輝尽性蛍光体シートＳに入射する励起光Ｌ１が、その読み取り面上を図中矢印Ｘで示される主走査方向Ｘに移動し、読み取り線Ｚに沿って読み取り面上を走査するようになっている。
【００８０】
なお、ポリゴンミラー６８の回転により励起光Ｌ１を反射する鏡面が順次切り替わることで、図３中の読取線Ｚの右側端から左側端まで走査した励起光Ｌ１が、再度輝尽性蛍光体シートＳの読取線Ｚの右側端から左側端まで走査する。このようにして、励起光Ｌ１は、ポリゴンミラー６８の回転により、輝尽性蛍光体シートＳの読み取り面上を、読取線Ｚに沿って主走査方向Ｘ上の一方向の走査を繰り返すようになっている。
【００８１】
そして、搬送方向Ｙに搬送される輝尽性蛍光体シートＳ等に対して励起光Ｌ１の読取線Ｚに沿った主走査方向Ｘの走査が繰り返されることによって、輝尽性蛍光体シートＳ等の読み取り面の所定範囲に対して二次元的に励起光Ｌ１が順次照射されるようになっている。
【００８２】
輝尽性蛍光体シートＳの読み取り面に励起光Ｌ１が照射されると、輝尽性蛍光体シートＳ中の輝尽性蛍光体層に蓄積された放射線エネルギが輝尽発光光（蛍光）Ｌ２として放射される。そして、この輝尽発光光Ｌ２が、導光手段７１を介して集光器７２に集光され、光電子増倍管やフォトダイオード等の光電変換手段７３に導かれる。そして、光電変換手段７３は、集光された輝尽発光光Ｌ２を読み取って増幅し、輝尽発光光Ｌ２の光量に比例した電流値や電圧値を出力する。
【００８３】
前述したように、搬送方向Ｙに搬送される輝尽性蛍光体シートＳ等の読み取り面の所定範囲に対して励起光Ｌ１が主走査方向Ｘに走査されるため、輝尽性蛍光体シートＳ等の所定範囲の読み取り面の各画素ごとに、上記の輝尽発光光Ｌ２の光量に比例した電流値や電圧値が出力される。
【００８４】
通常の読取装置では、例えば前述した特許文献３にも記載されているように、旧来のスクリーン／フィルム系で撮影した際に得られる放射線画像と同様の階調特性を得るために、上記のようにして光電変換手段７３から出力された輝尽発光光Ｌ２の光量に比例した電流値や電圧値、すなわち放射線の線量に比例した出力値をＡ／Ｄ変換し、対数変換して、放射線の線量の対数に比例する画像データに変換して出力するように構成されているものが多い。
【００８５】
本実施形態に係る読取装置６１においても、放射線画像撮影の際に被写体を透過した放射線が照射された輝尽性蛍光体シートＳ等の輝尽性蛍光体から光電変換手段７３で読み取り増幅した各画素ごとの出力値は、輝尽発光光Ｌ２の光量に比例した出力値となるが、その出力値を図示しない変換手段でＡ／Ｄ変換して対数変換し、放射線の線量の対数に比例する画像データ、すなわち各画素ごとの第２画像データに変換して出力するようになっている。
【００８６】
読取装置６１は、輝尽性蛍光体シートＳ等の各画素から読み取った出力値を上記のように第２画像データに変換すると、各画素ごとの第２画像データをコンソール５８（図７参照）に送信するようになっている。
【００８７】
以下、コンソール５８における第２画像データに対する階調処理、および第１画像データに対する処理について説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
【００８８】
コンソール５８は、本発明における階調処理手段として機能するようになっており、読取装置６１で輝尽性蛍光体シートＳ等の輝尽性蛍光体から読み取った第２画像データに対して以下のような階調処理を行うようになっている。
【００８９】
なお、第２画像データが、対数変換されて放射線の線量の対数に比例する画像データとされていることは前述したとおりである。また、この階調処理は、後述するように前処理が行われ対数変換された第１画像データに対しても同様に行われるように構成されており、第２画像データと、前処理が施された第１画像データに対して、共通に階調処理が行われるようになっている。
【００９０】
階調処理では、コンソール５８は、読取装置６１から前述した各画素ごとの第２画像データが送信されてくると、図９（Ａ）に示すように、それらをヒストグラムに投票して、各画素ごとの第２画像データの信号値ｆの分布を得る。そして、コンソール５８は、信号値ｆの分布の最大値Ｈと最小値Ｌを特定すると、図９（Ｂ）に示すように、その信号値ｆの分布の最大値Ｈと最小値Ｌがそれぞれ放射線画像における最大基準値ＳＨおよび最小基準値ＳＬとなるように各信号値ｆを正規化する。
【００９１】
この各信号値ｆの正規化された各信号値ｆ＊への変換処理では、通常、図１０に示すような正規化ＬＵＴ（Look Up Table）に従って各信号値ｆが正規化された各信号値ｆ＊に線形に変換されることが多いが、必ずしも線形に変換される必要はなく、正規化ＬＵＴは適宜設定される。また、後述するように前処理が行われ対数変換された第１画像データに対して信号値の正規化を行う場合に用いる正規化ＬＵＴは、第２画像データに用いる正規化ＬＵＴとは別のＬＵＴであってもよく、必要に応じて予め用意される。
【００９２】
コンソール５８は、続いて、正規化された信号値ｆ＊を、被写体である患者の身体の撮影対象部位ごとに予め設定された例えば図１１に示すような各階調ＬＵＴに従って最終的な画像データＦに変換するようになっている。被写体である患者の身体の撮影対象部位としては、例えば患者の頭部や頚部、胸部、腹部、腕、手、脚部等のほか、マンモグラフィの場合の乳房等のような特定の部位を設定することができるようになっており、このような変換を行うことで、病変部等の情報が撮影された撮影対象部位が放射線画像上に適切に表示されるようになるため、医師が適切に診断を下すことが可能となる。
【００９３】
コンソール５８では、放射線画像撮影に先立って、放射線画像撮影の対象となる患者の情報や撮影対象部位、撮影方法等を定める撮影オーダ情報を設定することができるようになっており、放射線固体検出器１や読取装置６１から各画素（各放射線検出素子７）ごとの第１画像データや第２画像データが送信されてくると、コンソール５８で、第１画像データや第２画像データを、それらの画像データを得るために行われた放射線画像撮影の撮影オーダ情報に対応付けて保存するように構成されている場合がある。
【００９４】
そのような場合には、コンソール５８は、撮影オーダ情報に対応付けられた画像データが第１画像データであるか第２画像データであるかの情報や、画像データの撮影に用いられた撮影装置が放射線固体検出器（ＦＰＤ）１であるかＣＲカセッテであるかの情報等を撮影オーダ情報に対応付けて記憶させるように構成されることが好ましい。
【００９５】
また、コンソール５８は、当該第２画像データが対応付けられた撮影オーダ情報を参照して、被写体である患者の身体の撮影対象部位を特定し、当該撮影対象部位に予め設定された階調ＬＵＴに従って最終的な画像データＦに変換するように構成することが可能である。また、このように構成されていない場合には、例えば、操作者がコンソール５８に撮影対象部位を入力して設定するように構成することが可能である。
【００９６】
一方、コンソール５８は、放射線固体検出器１から各画素（各放射線検出素子７）ごとの第１画像データが送信されてくると、上記の階調処理に先立って、第１画像データに対する前処理を行うようになっている。すなわち、コンソール５８は、本発明における前処理手段として機能するようになっている。
【００９７】
前述したように、放射線固体検出器１から送信される各第１画像データは、読取装置６１で輝尽性蛍光体シートＳ等の輝尽性蛍光体から読み取られた放射線の線量の対数に比例する第２画像データとは異なり、各放射線検出素子７に照射された放射線の線量（本実施形態では放射線固体検出器１の放射線入射面Ｒから入射した放射線がシンチレータ３で変換されて出力される電磁波の光量）に比例する画像データである。
【００９８】
従って、各第１画像データを上記の階調処理に適合する形に変換するための前処理として、各第１画像データに対して対数変換を施す対数変換処理が必要となる。
【００９９】
しかし、放射線固体検出器１に用いられる放射線検出素子７は、１回の読み出し処理で各放射線検出素子７から読み出される電荷の読み出し効率が１００％にはならず、しかも、図１２に示すように、放射線検出素子７からの読み出し効率が放射線検出素子７に直接的に或いはシンチレータ３を介して間接的に照射された放射線の線量に依存して変化するという特性を有している。そのため、照射された放射線の線量に応じた放射線検出素子７からの読み出し効率に基づいて、第１画像データを補正する補正処理を行うことが必要となる。
【０１００】
図１２に示したように、放射線検出素子７からの読み出し効率は、放射線の線量が１０［ｍＲ］以上になると９０％程度の一定の値に収束するという特性がある。また、被写体である患者の胸部（正面、側面）や脚部等の撮影対象部位によって、被写体を透過する放射線の透過率が変化し、また、患者が異なっても、撮影対象部位が同じであれば、ほぼ同程度の透過率になることが経験的に知られている。
【０１０１】
そこで、本実施形態における補正処理では、撮影対象部位に応じて予め放射線の透過率を設定しておき、コンソール５８は、放射線発生装置５２（図１参照）に対して設定した放射線の照射線量に、前述した撮影オーダ情報等で特定される患者の撮影対象部位に応じた放射線の透過率を乗算して、放射線固体検出器１の放射線入射面Ｒに入射する放射線の線量を算出する。そして、図１２に示したような放射線検出素子７からの読み出し効率を参照して、算出した放射線の線量に対応する読み出し効率ａが前述した９０％等の一定の値Ａに達しない場合には、第１画像データをＡ／ａ倍して、第１画像データを補正するようになっている。
【０１０２】
なお、補正処理において、上記のように、読み出し効率ａが一定の値Ａに達しない場合にだけ第１画像データを補正するのではなく、例えば、予め所定の読み出し効率Ｂを設定しておき、上記のようにして放射線発生装置５２の放射線の照射線量に撮影対象部位に応じた放射線の透過率を乗算して算出される放射線の線量に応じた放射線検出素子７からの読み出し効率がｂである場合に、第１画像データをＢ／ｂ倍して、第１画像データを補正するように構成することも可能である。
【０１０３】
そして、コンソール５８は、補正した各第１画像データに対して対数変換する対数変換処理を施す。このようにして、放射線固体検出器１から第１画像データがコンソール５８に送信されてきた場合には、コンソール５８で上記のように第１画像データを補正し、対数変換する前処理を行った後、前述した第２データに対する階調処理と同様にして、補正し対数変換した第１画像データに対して階調処理を行うようになっている。
【０１０４】
なお、本実施形態では、上記のように、放射線固体検出器１で生成され送信されてきた第１画像データに対して、補正処理を行った後、対数変換処理を行う場合について説明したが、第１画像データに対して先に対数変換処理を施した後、対数変換された第１画像データに対して、上記と同様に、図１２に示したような放射線検出素子７からの読み出し効率を参照して、照射された放射線の線量に応じた前記各放射線検出素子からの読み出し効率に基づいて補正する補正処理を行うように構成することも可能である。補正処理と対数変換処理とのいずれを先に行うかは適宜決められる。
【０１０５】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、放射線画像撮影に用いられた撮影装置が放射線固体検出器１である場合に、第１画像データを放射線検出素子７からの読み出し効率に基づいて補正する補正処理と、対数変換する対数変換処理とを行う前処理を行ったうえで、ＣＲカセッテを用いて得られた第２画像データと同様に階調処理を行うように構成することで、放射線固体検出器１とＣＲカセッテのいずれを用いた場合でも、放射線技師等の操作者が同じ画像処理の操作を行って最終的な画像データを得ることが可能となる。
【０１０６】
前述したように、今なお放射線画像撮影にＣＲ撮影装置が用いられている場合も少なくなく、ＣＲ撮影装置の操作に慣れている放射線技師が多いのが現状であるが、ＣＲ撮影装置における操作と同様の操作で放射線固体検出器１で撮影された第１画像データを画像処理することが可能となるため、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０はそのような放射線技師にも利便性を有するものとなる。
【０１０７】
また、放射線画像撮影に用いられた撮影装置が放射線固体検出器１である場合に、第１画像データを放射線検出素子７からの読み出し効率に基づいて補正し、対数変換する前処理が行われ、また、第１画像データおよび第２画像データで共通に行われる階調処理で、被写体である撮影対象部位ごとに予め定められた階調処理が行われる。
【０１０８】
そのため、ＣＲカセッテ運用の施設に放射線固体検出器（ＦＰＤ）が追加された場合においても、旧来のスクリーン／フィルム系で確立されている診断分解能に合致するよう定められている諧調特性が維持される。また、それとともに、病変部等の情報が撮影された撮影対象部位が放射線画像上に適切に表示されるように的確に画像処理を行うことが可能となるため、医師が培ってきた診断能（各部位における、コントラストに基づく病変部の発見）は維持され、放射線画像中に撮影されている病変部を見落とす等して誤診を生じることなく、適切に診断を下すことが可能となる。
【０１０９】
なお、上記の実施形態では、放射線固体検出器１で生成され送信された第１画像データを、コンソール５８で前処理し、階調処理する場合について説明した。しかし、前処理、すなわち第１画像データに対する補正処理と対数変換処理とを放射線画像検出器１で行うように構成することも可能である。
【０１１０】
すなわち、放射線固体検出器１で第１画像データを生成した後、前処理として、生成した第１画像データに対して放射線検出素子７からの読み出し効率に基づく補正処理と対数変換処理とを行い、前処理した第１画像データをコンソール５８に送信して、コンソール５８で、送信されてきた前処理された第１画像データを階調処理するように構成することも可能である。なお、その際、前処理として、第１画像データに対する補正処理と対数変換処理とのいずれを先に行うかは適宜決められる。
【０１１１】
また、放射線固体検出器１で第１画像データを生成した後、生成した第１画像データに対する前処理のうち、放射線検出素子７からの読み出し効率に基づく補正処理を放射線固体検出器１で行い、補正した第１画像データをコンソール５８に送信して、コンソール５８で、送信されてきた補正された第１画像データを対数変換する対数変換処理を行った後、階調処理を行うように構成することも可能である。
【０１１２】
さらに、放射線固体検出器１で第１画像データを生成した後、生成した第１画像データに対する前処理のうち、第１画像データを対数変換する対数変換処理を放射線画像検出器１で行い、対数変換した第１画像データをコンソール５８に送信して、コンソール５８で、送信されてきた対数変換された第１画像データに対して、放射線検出素子７からの読み出し効率に基づく補正処理を行った後、階調処理を行うように構成することも可能である。
【０１１３】
上記のいずれの変形例においても、上記の実施形態に係る放射線画像撮影システム５０と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１１４】
なお、本発明が上記の実施形態や変形例に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。例えば、放射線固体検出器では各放射線検出素子の出力特性が均一ではない場合や、温度変動を生じる場合等には、読み取られた画像データに対し、いわゆるオフセット補正やゲイン補正、欠陥補正等を行うが、上記の実施形態においても、前処理の段階で、オフセット補正やゲイン補正等の放射線固体検出器に固有の補正を行ってから、読み出し効率に基づく補正等を行ってもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１  放射線固体検出器
７  放射線検出素子
５０  放射線画像撮影システム
５２  放射線発生装置
５８  コンソール（前処理手段、階調処理手段）
６１  読取装置
Ｓ  輝尽性蛍光体シート（輝尽性蛍光体）
【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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