(57)【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源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段と、
すべての前記照射位置の間隔が一定となるように、前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得するよう、前記画像取得手段および前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段と、  
等時間間隔で前記被写体に前記放射線を照射するように、前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての前記被写体への前記放射線の照射線量を、前記放射線源の定速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての照射線量よりも小さくして、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得するよう、前記画像取得手段および前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記放射線源の定速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての前記被写体への前記放射線の照射時間を、前記放射線源の加減速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての照射時間よりも短くするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１または２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記放射線源の定速時における前記放射線源の管電流値を、前記放射線源の加減速時における管電流値よりも大きくするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御することを特徴とする請求項３記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段と、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の定速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての前記被写体への前記放射線の照射時間を、前記放射線源の加減速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての照射時間よりも短くして、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得するよう、前記画像取得手段および前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記放射線源の定速時における前記放射線源の管電流値を、前記放射線源の加減速時における管電流値よりも大きくするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御することを特徴とする請求項５記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、等時間間隔で前記被写体に前記放射線を照射するように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御することを特徴とする請求項５または６記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法であって、
すべての前記照射位置の間隔が一定となるように、前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項９】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法であって、
等時間間隔で前記被写体に前記放射線を照射するように、前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての前記被写体への前記放射線の照射線量を、前記放射線源の定速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての照射線量よりも小さくして、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項１０】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法であって、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の定速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての前記被写体への前記放射線の照射時間を、前記放射線源の加減速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての照射時間よりも短くして、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項１１】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
すべての前記照射位置の間隔が一定となるように、前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得する手順をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
等時間間隔で前記被写体に前記放射線を照射するように、前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての前記被写体への前記放射線の照射線量を、前記放射線源の定速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての照射線量よりも小さくして、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得する手順をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の定速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての前記被写体への前記放射線の照射時間を、前記放射線源の加減速時における、前記複数の照射位置のそれぞれにおいての照射時間よりも短くして、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得する手順をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断層画像を生成するトモシンセシス撮影を行うための放射線撮影装置およびその制御方法並びにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線撮影装置において、患部をより詳しく観察するために、Ｘ線管を移動させて異なる角度から被写体にＸ線を照射して撮影を行い、これにより取得した画像を加算して所望の断層面を強調した画像を得ることができるトモシンセシス撮影が提案されている。トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、Ｘ線管をＸ線検出器と平行に移動させたり、円や楕円の弧を描くように移動させて、異なる照射角となる複数の照射位置において被写体を撮影することにより複数の撮影画像を取得し、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの撮影画像を再構成して断層画像を生成する。
【０００３】
このようにトモシンセシス撮影を行う際に、Ｘ線管の動きを滑らかにしてブレを少なくするために、Ｘ線管を例えば正弦波状に移動させる手法が提案されている（特許文献１参照）。また、Ｘ線ＣＴ撮影装置において、Ｘ線管の移動速度が定速度となる前（すなわち加速時）および定速度で移動しているＸ線管が停止するまでの間（すなわち減速時）にも撮影を行って撮影画像を取得する手法も提案されている（特許文献２，３参照）。このように、Ｘ線管の加速時および減速時にも撮影を行うことにより、撮影時間を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３５４４１号公報
【特許文献２】特開２００５−０４０５８２号公報
【特許文献３】特開２００６−５１３８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、Ｘ線管の加減速時にはＸ線管の速度が一定ではないため、Ｘ線管の加減速時にも撮影を行う場合、被写体へのＸ線の照射線量を適切に制御しないと、各撮影位置での被写体への総照射線量が一定ではなくなり、その結果、各照射位置において取得される撮影画像の画質が変化してしまう。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、トモシンセシス撮影を行う際に、Ｘ線管等の放射線源の加減速時にも適切に撮影を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による放射線撮影装置は、被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段と、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得するよう、前記画像取得手段および前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
「放射線源を検出手段に対して相対的に移動させる」とは、検出手段を固定して放射線源のみを移動させる場合、および検出手段と放射線源との双方を同期させて移動する場合の両方を含む。また、移動は、直線に沿った移動および円弧に沿った移動のいずれであってもよい。
【０００９】
「定速度」とは、放射線源および検出手段の移動が直線に沿ったものである場合には相対的な速度を意味し、放射線源および検出手段の移動が円弧に沿ったものである場合には、相対的な角速度を意味する。
【００１０】
なお、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、前記複数の照射位置の間隔が一定となるように前記移動手段を制御するものとしてもよい。
【００１１】
「照射位置の間隔が一定になる」とは、放射線源および検出手段の移動が直線に沿ったものである場合には、照射位置の間隔が文字通り一定になることを意味し、放射線源および検出手段の移動が円弧に沿ったものである場合には、円弧の中心を基準とした照射位置の角度間隔が一定になることを意味する。
【００１２】
また、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、等時間間隔で前記被写体に前記放射線を照射するように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。
【００１３】
また、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、前記放射線源の加減速時における前記被写体への前記放射線の照射線量を、前記放射線源の定速時における照射線量よりも小さくするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。
【００１４】
また、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、前記放射線源の定速時における前記被写体への前記放射線の照射時間を、前記放射線源の加減速時における照射時間よりも短くするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。
【００１５】
この場合、前記制御手段を、前記放射線源の定速時における前記放射線源の管電流値を、前記放射線源の加減速時における管電流値よりも大きくするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。
【００１６】
本発明による放射線撮影装置の制御方法は、被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法であって、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得することを特徴とするものである。
【００１７】
なお、本発明による放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、照射位置および複数の照射位置における被写体への放射線の照射を制御しつつ、放射線源の加減速時にも複数の撮影画像を取得するようにしたため、放射線源の加速時にも撮影を行う際に、被写体への放射線の照射を制御して、適切に撮影を行うことができる。とくに、各撮影位置での被写体への総照射線量が一定となるように制御を行うようにすれば、各線源位置において取得される撮影画像の画質が変化してしまうことを防止できる。
【００１９】
また、放射線源の加減速時にも複数の撮影画像を取得しているため、放射線源の加減速を行うためのスペースが不要となり、その結果、装置の省スペース化を図ることができるとともに、定速時にのみ撮影を行う場合と比較して、複数の撮影画像を取得するために要する撮影時間を短縮することができる。
【００２０】
また、複数の照射位置の間隔を一定とすることにより、位置的に等間隔で撮影画像を取得することができる。
【００２１】
また、等時間間隔で被写体に放射線を照射することにより、放射線の照射の制御を容易に行うことができる。
【００２２】
この場合、放射線源の加減速時における被写体への放射線の照射線量を、放射線源の定速時における照射線量よりも小さくすることにより、放射線源が低速で移動している場合における被写体への照射線量を低減することができる。
【００２３】
また、放射線源の定速時における被写体への放射線の照射時間を、放射線源の加減速時における照射時間よりも短くすることにより、放射線源が高速で移動している場合における放射線源のブレの影響を低減でき、その結果、撮影毎の画質の変動を低減することができる。
【００２４】
この場合、放射線源の定速時における放射線源の管電流値を、放射線源の加減速時における管電流値よりも大きくすることにより、複数の照射位置での撮影時において、被写体への総照射線量を一定とすることができるため、複数の撮影画像を一定の画質を有するものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態による放射線撮影装置を適用したＸ線撮影装置の概略図
【図２】第１の実施形態における曝射タイミングの算出を説明するための図
【図３】第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図４】従来の曝射タイミングの算出を説明するための図
【図５】第２の実施形態における曝射タイミングの算出を説明するための図（その１）
【図６】第２の実施形態における曝射タイミングの算出を説明するための図（その２）
【図７】本発明の第３の実施形態による放射線撮影装置を適用したＸ線撮影装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形態による放射線撮影装置を適用したＸ線撮影装置の概略図である。図１に示すように、第１の実施形態によるＸ線撮影装置１０は、トモシンセシス撮影を行うためのものであり、Ｘ線管１２およびフラットパネルＸ線検出器（以下、単に検出器とする）１４を備える。Ｘ線管１２は移動機構１６により直線または円弧に沿って移動し、移動経路上の複数の位置において、撮影台天板４上の被写体２にＸ線を照射する。本実施形態においては直線軌道に沿って矢印Ａ方向にＸ線管１２を移動させるものとする。なお、被写体２へのＸ線照射量は後述する制御部により所定量となるように制御される。また、移動機構１６は後述する制御部により制御されてＸ線管１２を移動する。
【００２７】
また、Ｘ線管１２にはコリメータ（照射野絞り）６が接続されており、被写体２に照射されるＸ線の範囲（照射範囲）を操作者が設定できるようになっている。なお、コリメータ６を用いて照射範囲を設定する際には、Ｘ線に代えて可視光がコリメータ６を介して被写体２に照射される。なお、可視光はコリメータ６に設けられた照射野ランプ（不図示）から発せられる。これにより、操作者は被写体２に照射された可視光の範囲をコリメータ６を用いて調整することにより、Ｘ線の照射範囲を設定することができる。
【００２８】
検出器１４は、被写体２を透過したＸ線を検出するために、被写体２を載置する撮影台天板４を間に挟んでＸ線管１２と対向するように配置されている。検出器１４は、移動機構１８により必要に応じて直線または円弧に沿って移動し、移動経路上の複数の位置において被写体２を透過したＸ線を検出する。なお、本実施形態においては直線軌道に沿って矢印Ｂ方向に検出器１４を移動させるものとする。
【００２９】
また、Ｘ線撮影装置１０は、画像取得部２０および再構成部２２を備える。画像取得部２０は、Ｘ線管１２の移動による複数の照射位置（すなわち被写体にＸ線を照射する位置）において被写体２にＸ線を照射し、被写体２を透過したＸ線を検出器１４により検出して、移動中の複数の照射位置における複数の撮影画像を取得する。再構成部２２は、画像取得部２０が取得した複数の撮影画像を再構成することにより、被写体２の所望の断面を示す断層画像を生成する。本実施形態においては、再構成部２２は、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの撮影画像を再構成して断層画像を生成するものとする。
【００３０】
また、Ｘ線撮影装置１０は、操作部２４、表示部２６および記憶部２８を備える。操作部２４はキーボード、マウスあるいはタッチパネル方式の入力装置からなり、操作者によるＸ線撮影装置１０の操作を受け付ける。また、トモシンセシス撮影を行うために必要な、撮影条件等の各種情報の入力および情報の修正の指示も受け付ける。本実施形態においては、操作者が操作部２４から入力した情報にしたがって、Ｘ線撮影装置１０の各部が動作する。表示部２６は液晶モニタ等の表示装置であり、画像取得部２０が取得した撮影画像および再構成部２２が再構成した断層画像の他、操作に必要なメッセージ等を表示する。なお、表示部２６は音声を出力するスピーカを内蔵するものであってもよい。記憶部２８は、Ｘ線撮影装置１０を動作させるために必要な撮影条件を設定する各種パラメータ等を記憶している。なお、各種パラメータは、撮影部位に応じた標準値が記憶部２８に記憶されており、必要に応じて操作者が操作部２４から指示を行うことにより修正される。
【００３１】
撮影条件を設定するためのパラメータとしては、基準面、断層角度、線源距離、ショット数、ショット間隔、Ｘ線管１２の管電圧および管電流、Ｘ線の曝射タイミング並びにＸ線の照射時間等が挙げられる。なお、これらのパラメータのうち、ショット数、ショット間隔、Ｘ線管１２の管電圧および管電流、並びにＸ線の曝射時間等は、これらがそのまま撮影条件となりうるものである。
【００３２】
基準面は、断層画像を取得する範囲を定める面であり、例えば撮影台天板４の天板面、検出器１４の検出面あるいは被写体２における任意の断層面等を用いることができる。断層角度は、基準面上の基準点からＸ線管１２の移動範囲を定める２つの端部を臨む角度である。なお、基準点としては検出器１４の重心を通る垂線と基準面との交点を用いることができる。ここで、検出器１４の検出面とＸ線管１２の移動経路とは平行となっているため、Ｘ線管１２の移動経路上における検出器１４の検出面に最も近い距離を線源距離とする。
【００３３】
ショット数は、断層角度の範囲内においてＸ線管１２が端から端まで移動する間の撮影回数である。ショット間隔は、各ショットにおいて行われるＸ線の曝射タイミングの時間間隔である。
【００３４】
また、Ｘ線撮影装置１０は演算部３０を備える。演算部３０は、Ｘ線管１２の移動範囲および曝射タイミング等の撮影条件を記憶部２８に記憶されたパラメータにしたがって算出する。以下、曝射タイミングの算出について説明する。
【００３５】
第１の実施形態においては、演算部３０は、Ｘ線管１２の加減速時にも撮影を行うように、Ｘ線管１２からのＸ線の曝射タイミングを算出する。図２は第１の実施形態における曝射タイミングの算出を説明するための図であり、図２（ａ）はＸ線管１２の移動速度の変化、図２（ｂ）はＸ線管１２の位置（線源位置）の変化、図２（ｃ）は曝射のタイミングをそれぞれ示す。図２（ａ）に示すように、Ｘ線管１２は、静止状態からあらかじめ定められた一定速度まで加速し（加速区間ａ、０≦ｔ（時間）≦Ｔ１））、所定時間Ｔの間一定速度で移動し（定速区間ｂ、Ｔ１≦ｔ≦Ｔ１＋Ｔ）、その後に減速して停止する（減速区間ｃ、Ｔ１＋Ｔ≦ｔ≦２Ｔ１＋Ｔ）。なお、加速区間ａの加速度および減速区間ｃの加速度の絶対値は等しいものとし、それぞれＡ，−Ａとする。このようにＸ線管１２が移動を開始してから停止するまでの間の線源位置Ｓｐと時間ｔとの関係は下記の式（１）に示すものとなる。
【００３６】
Ｓｐ＝１／２×Ａ×ｔ2（０≦ｔ≦Ｔ１）
Ｓｐ＝１／２×Ａ×Ｔ１2＋Ａ×Ｔ１×（ｔ−Ｔ１）（Ｔ１≦ｔ≦Ｔ１＋Ｔ）      （１）
Ｓｐ＝１／２×Ａ×Ｔ１2＋Ａ×Ｔ１×Ｔ＋
（Ａ×Ｔ１×（ｔ−Ｔ１−Ｔ）−１／２×Ａ×（ｔ−Ｔ１−Ｔ）2）
すなわち、加速区間ａおよび減速区間ｃにおいては、線源位置Ｓｐは二次曲線状に変化し、定速区間ｂにおいては線源位置Ｓｐは線形に変化する。そして、線源位置Ｓｐの間隔がＬ／（Ｎ−１）となる時間ｔを算出することにより、図２（ｃ）に示すように曝射タイミングを設定することができる。図２（ｃ）に示すように曝射タイミングは、定速区間ｂにおいては等時間間隔となるが、加速区間ａおよび減速区間ｃにおいては、速度が遅いほど広い時間間隔となる。なお、ＬはＸ線管１２の移動範囲であり、時間ｔ＝２Ｔ１＋Ｔの時の線源位置に基づいて、Ｌ＝Ａ×Ｔ１×（Ｔ＋Ｔ１）により算出することができる。
【００３７】
また、演算部３０は、それぞれの曝射タイミングにおける被写体２へのＸ線の照射時間およびＸ線管１２の管電流を設定する。ここで、Ｘ線の照射時間が各ショットにおいて同一の場合、Ｘ線管１２の移動速度に応じて、取得される撮影画像におけるブレの生じ方が変化する。具体的には、Ｘ線管１２の移動速度が大きいほどブレが大きくなる。このようにブレが大きくなると、撮影画像の画質が劣化する。このため、演算部３０は、最も速度が大きい定速区間ｂにおけるＸ線の照射時間を、加速区間ａおよび減速区間ｃと比較して短くする。また、これと同時に、各照射位置において被写体２に照射される総照射線量を一定とすべく、Ｘ線管１２の管電流値を決定する。総照射線量は、（照射時間×管電流値）により算出できるため、決定した照射時間に基づいて管電流値を決定することができる。
【００３８】
なお、演算部３０は、設定した曝射タイミング、Ｘ線の照射時間およびＸ線管１２の管電流値を記憶部２８に記憶する。
【００３９】
さらに、Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線撮影装置１０の各部を制御するための制御部３２を備える。制御部３２は、操作部２４からの指示に応じてＸ線撮影装置１０の各部を制御する。また、制御部３２は、記憶部２８に記憶された曝射タイミング、Ｘ線の照射時間および管電流値に基づいて、Ｘ線管１２から被写体２へのＸ線照射量を制御する。また、移動機構１６，１８を介してのＸ線管１２および検出器１４の移動も制御する。
【００４０】
次いで第１の実施形態において行われる処理について説明する。図３は第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、ここでは、Ｘ線管１２のみを移動し、検出器１４は移動させないでトモシンセシス撮影を行うものとして説明する。操作者による処理開始の指示を操作部２４が受け付けることにより制御部３２が処理を開始し、記憶部２８から曝射タイミング、Ｘ線の照射時間およびＸ線管１２の管電流値を読み出し（情報読み出し、ステップＳＴ１）、Ｘ線管１２を移動させつつ、読み出した曝射タイミングにおいて、読み出したＸ線の照射時間およびＸ線管１２の管電流値により、被写体２へのＸ線の照射を制御しつつ撮影を行う（トモシンセシス撮影、ステップＳＴ２）。これにより、画像取得部２０が複数の撮影画像を取得し（ステップＳＴ３）、再構成部２２が複数の撮影画像を再構成して断層画像を生成し（ステップＳＴ４）、処理を終了する。
【００４１】
なお、生成された断層画像は、不図示のＨＤＤ等の記憶装置に記憶されるか、またはネットワークを介して外部のサーバに送信される。
【００４２】
このように、第１の実施形態によれば、曝射タイミングを制御しつつ、Ｘ線管１２の加減速時にも複数の撮影画像を取得するようにしたため、Ｘ線管１２の加減速時にも撮影を行う際に、被写体２へのＸ線の照射を制御して、適切に撮影を行うことができる。
【００４３】
ここで、第１の実施形態による曝射タイミングと従来の曝射タイミングとの相違について説明する。図４は従来の曝射タイミングの算出を説明するための図であり、図４（ａ）はＸ線管１２の移動速度の変化、図４（ｂ）はＸ線管１２の位置（線源位置）の変化、図４（ｃ）は曝射のタイミングをそれぞれ示す。図４に示すように、従来は定速区間ｂにおいてのみ曝射を行うように曝射タイミングを設定していた。すなわち、加速区間ａおよび減速区間ｃにおいては曝射を行っていなかった。このため、所定のショット数により撮影を行う場合、Ｘ線管１２の加減速を行うための区間が必要であった。
【００４４】
これに対して第１の実施形態においては、加減速区間においても曝射を行っているため、従来の装置と比較して、Ｘ線管１２の加減速を行うためのスペースが不要となり、その結果、装置の省スペース化を図ることができる。また、複数の撮影画像を取得するために要する撮影時間も短縮することができる。
【００４５】
また、第１の実施形態においては、Ｘ線管１２の定速時における被写体２への照射時間を、Ｘ線管１２の加減速時における被写体２への照射時間よりも短くしたため、速度が大きい定速区間ｂにおけるＸ線管１２のブレの影響を低減でき、その結果、複数の撮影画像の画質の変動を低減することができる。
【００４６】
また、Ｘ線管１２の定速時におけるＸ線管１２の管電流値を、Ｘ線管１２の加減速時における管電流値よりも大きくしたため、複数の照射位置での撮影時において、被写体２への総照射線量を一定とすることができ、その結果、複数の撮影画像を一定の画質を有するものとすることができる。
【００４７】
次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態による放射線撮影装置を適用したＸ線撮影装置の構成は、第１の実施形態によるＸ線撮影装置の構成と同一であり、行われる処理のみが異なるため、ここでは構成についての詳細な説明は省略する。上記第１の実施形態においては、複数の照射位置の間隔が等しくなるように曝射タイミングを設定しているが、第２の実施形態においては、等時間間隔で撮影を行うように曝射タイミングを設定するようにした点が第１の実施形態と異なる。
【００４８】
すなわち、第１の実施形態においては、照射位置が等間隔となるように曝射タイミングを決定していたが、第２の実施形態においては、図５に示すように等時間間隔となるように曝射タイミングを設定する。
【００４９】
ここで、等時間間隔となるように曝射タイミングを設定して撮影を行う場合、加速区間ａおよび減速区間ｃにおいては、照射位置の間隔が密となるため、被写体２へのＸ線の照射量が大きくなる。このため、第２の実施形態においては、図６に示すように、加速区間ａおよび減速区間ｃのＸ線の照射線量が、定速区間ｂと比較して小さくなるように、Ｘ線管１２の管電流値を制御する。
【００５０】
なお、Ｘ線管１２の移動速度が大きいほどブレが大きくなるため、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、最も速度が大きい定速区間ｂにおけるＸ線の照射時間を、加速区間ａおよび減速区間ｃと比較して短くする。また、このように照射時間を短くしても、設定した照射線量により被写体２にＸ線が照射されるように、設定した照射時間に基づいて管電流値を設定する。
【００５１】
このように、第２の実施形態においては、Ｘ線管１２の加減速時における被写体２への照射線量を、Ｘ線管１２の定速時における被写体２への照射線量よりも小さくするようにしたため、Ｘ線管１２が低速で移動している場合における被写体２への照射線量を低減することができる。
【００５２】
次いで、本発明の第３の実施形態について説明する。図７は本発明の第３の実施形態による放射線撮影装置を適用した乳房撮影装置の概略図である。なお、第３の実施形態において第１の実施形態と同一の構成については同一の参照番号を付与し、ここでは詳細な説明は省略する。第３の実施形態による乳房撮影装置１０Ａは、Ｘ線管１２を円弧に沿って移動するようにした点が第１および第２の実施形態と異なる。
【００５３】
すなわち、第３の実施形態においては、Ｘ線管１２は、アーム４６により点Ｏを中心とする円弧軌道に沿って回転可能に支持されている。そして、撮影対象である乳房４２を、圧迫板４４により検出器１４に対して圧迫し、移動機構１６Ａにより円弧軌道に沿ってＸ線管１２を矢印Ｃ方向に移動させつつ、複数の照射位置において乳房４２を撮影することにより複数の撮影画像を取得し、複数の撮影画像を再構成して乳房４２の断層画像を生成するものである。
【００５４】
このように、Ｘ線管１２を円弧に沿って移動する場合においても、Ｘ線管１２は所定位置から加速され、一定の角速度となった後、減速されて停止する。第３の実施形態においても、加減速時に撮影を行うことが可能であり、この場合、曝射タイミングは、上記第１の実施形態と同様に、定角速度区間においては等時間間隔とし、加速区間および減速区間においては、角速度が遅いほど広い時間間隔となるようにすればよい。これにより、円弧軌道上における等角度間隔となる複数の照射位置において、被写体にＸ線を照射して撮影画像を取得することができる。また、第１の実施形態と同様に、定角速度区間におけるＸ線の照射時間を、加速区間および減速区間と比較して短くし、さらに各照射位置において被写体２に照射される総照射線量を一定とすべく、Ｘ線管１２の管電流値を決定するようにしてもよいことはもちろんである。
【００５５】
また、第３の実施形態において、上記第２の実施形態と同様に、円弧軌道上における曝射タイミングを等時間間隔となるように設定し、加速区間および減速区間のＸ線の照射線量が、定角速度区間と比較して小さくなるように、Ｘ線管１２の管電流値を制御するようにしてもよい。
【００５６】
なお、上記第３の実施形態においては、Ｘ線管１２のみを円弧軌道に沿って移動しているが、検出器１４のみを円弧軌道に沿って移動するようにしてもよい。また、Ｘ線管１２および検出器１４の双方を同期させて移動するようにしてもよい。また、撮影対象は乳房４２に限定されるものではなく、任意の被写体を撮影対象とすることができる。
【００５７】
また、上記第１から第３の実施形態においては、演算部３０において算出した曝射タイミング、Ｘ線の照射時間およびＸ線管１２の管電流値を記憶部２８に記憶するようにしているが、撮影の都度、演算部３０において曝射タイミング、Ｘ線の照射時間およびＸ線管１２の管電流値を算出するようにしてもよい。また、曝射タイミングについては、撮影者がＸ線管１２の移動を監視し、Ｘ線管１２が所望とする位置に到達する毎に、手動で撮影を行うように制御するようにしてもよい。
【００５８】
なお、上記第１から第３の実施形態においては、Ｘ線管１２のみを移動させているが、Ｘ線管１２と検出器１４とを同期させて移動させるようにしてもよい。この場合においても、Ｘ線管１２および検出器１４の曝射のタイミングは、上記第１および第２の実施形態と同様に設定すればよい。
【００５９】
また、上記第１から第３の実施形態においては、被写体を臥位にて撮影台に載置してトモシンセシス撮影を行っているが、立位の撮影台を用いてトモシンセシス撮影を行う場合にも本発明を適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６０】
２    被写体
４    撮影台天板
６    コリメータ
１０    Ｘ線撮影装置
１０Ａ  乳房撮影装置
１２    Ｘ線管
１４    検出器
１６，１８    移動機構
２０    画像取得部
２２    再構成部
２４    操作部
２６    表示部
２８    記憶部
３０    演算部
３２    制御部
【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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