(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した放射線を電荷として検出するセンサを制御する撮影制御装置であって、
放射線発生部から放射線を照射し、前記センサで検出された電荷に基づく放射線画像を撮影する制御処理を行う放射線画像撮影手段と、
前記放射線発生部からの放射線を非照射の状態で、前記センサで検出された電荷に基づくダーク画像を撮影する制御処理を行うダーク画像撮影手段と、
前記放射線画像の１フレームのフレーム時間を決定するフレーム時間決定手段と、
前記放射線画像と前記ダーク画像の撮影における前記センサの電荷の蓄積時間を設定する蓄積時間設定手段と、
前記ダーク画像撮影手段の制御処理により撮影されたダーク画像であって、前記フレーム時間外に撮影されたフレーム時間外ダーク画像に基づいて、第１のオフセット値を算出する第１のオフセット値算出手段と、
前記ダーク画像撮影手段の制御処理により撮影されたダーク画像であって、前記放射線画像を撮影する際の前記蓄積時間よりも短い前記蓄積時間で前記フレーム時間内に撮影されたフレーム時間内ダーク画像に基づいて、第２のオフセット値を算出する第２のオフセット値算出手段と、
前記第１のオフセット値及び前記第２のオフセット値を用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行うオフセット補正手段と
を有することを特徴とする撮影制御装置。
【請求項２】
前記ダーク画像撮影手段は、前記フレーム時間外ダーク画像として、第１のフレーム時間外ダーク画像と、第２のフレーム時間外ダーク画像とを撮影する制御処理を行うものであり、
前記第１のオフセット値算出手段は、前記第１のフレーム時間外ダーク画像と前記第２のフレーム時間外ダーク画像とに基づいて、前記第１のオフセット値を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮影制御装置。
【請求項３】
前記蓄積時間設定手段は、前記第２のフレーム時間外ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間を、前記第１のフレーム時間外ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間よりも短く設定することを特徴とする請求項２に記載の撮影制御装置。
【請求項４】
前記第１のオフセット値をＶｏ１、前記第１のフレーム時間外ダーク画像の画素値をＶｄ１、前記第２のフレーム時間外ダーク画像の画素値をＶｄ２とすると、
前記第１のオフセット値算出手段は、前記第１のオフセット値を、
Ｖｏ１＝Ｖｄ１−Ｖｄ２
により算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の撮影制御装置。
【請求項５】
前記放射線画像の画素値をＶｘ、前記第１のオフセット値をＶｏ１、前記第２のオフセット値をＶｄ３、前記オフセット補正の後の前記放射線画像の画素値をＶｏ２とすると、
前記オフセット補正手段は、前記放射線画像を、
Ｖｏ２＝Ｖｘ−Ｖｄ３−Ｖｏ１
により前記オフセット補正を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項６】
前記第１のオフセット値算出手段は、前記第１のオフセット値の算出を、前記放射線画像撮影手段による前記放射線画像の撮影の前に行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項７】
前記オフセット補正手段は、前記オフセット補正を、前記放射線発生部から放射線を照射する毎に行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項８】
前記蓄積時間設定手段は、前記第１のフレーム時間外ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間と前記放射線画像に係る前記電荷の蓄積時間とを同じ第１の蓄積時間として設定し、前記第２のフレーム時間外ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間と前記フレーム時間内ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間とを同じ第２の蓄積時間として設定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項９】
前記蓄積時間設定手段は、前記フレーム時間決定手段で決定されたフレーム時間に応じて、前記第１の蓄積時間及び前記第２の蓄積時間の設定を行うことを特徴とする請求項８に記載の撮影制御装置。
【請求項１０】
前記蓄積時間設定手段は、更に、前記フレーム時間決定手段で決定されたフレーム時間に応じて、前記放射線画像に係る前記電荷の蓄積時間と前記フレーム時間内ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間とを同じ時間とした場合の第３の蓄積時間を計算するものであり、
前記第３の蓄積時間と基準となる基準時間とを比較する比較手段を更に有し、
前記比較手段による比較の結果、前記第３の蓄積時間が前記基準時間の以下である場合に、前記蓄積時間設定手段は、前記第１のフレーム時間外ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間と前記放射線画像に係る前記電荷の蓄積時間とを同じ第１の蓄積時間として設定し、前記第２のフレーム時間外ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間と前記フレーム時間内ダーク画像に係る前記電荷の蓄積時間とを同じ第２の蓄積時間として設定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項１１】
前記第１の蓄積時間をＴｗ１、前記フレーム時間決定手段で決定されたフレーム時間をＴｆ１、前記センサの前記電荷の読み出し時間をＴｒ、前記第１の蓄積時間の最小値をＴmin１、前記第２の蓄積時間の最小値をＴmin２とすると、
前記蓄積時間設定手段は、前記第１の蓄積時間を、
Ｔｗ１＝（Ｔｆ１＋Ｔmin１−Ｔmin２）／２−Ｔｒ
により設定することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項１２】
前記第２の蓄積時間をＴｗ２、前記フレーム時間決定手段で決定されたフレーム時間をＴｆ１、前記センサの前記電荷の読み出し時間をＴｒ、前記第１の蓄積時間の最小値をＴmin１、前記第２の蓄積時間の最小値をＴmin２とすると、
前記蓄積時間設定手段は、前記第２の蓄積時間を、
Ｔｗ２＝（Ｔｆ１−Ｔmin１＋Ｔmin２）／２−Ｔｒ
により設定することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の撮影制御装置。
【請求項１３】
入射した放射線を電荷として検出するセンサを制御する撮影制御装置であって、
放射線の照射の周期及び放射線の照射時間に基づいて前記センサの電荷の蓄積時間を設定する設定手段と、
前記放射線の照射の開始指示があったか否かを判定する判定手段と、
前記放射線の照射が開始される前に、前記センサに放射線を非照射の状態で、前記設定された蓄積時間に前記センサに蓄積された電荷に基づくオフセットデータを取得するオフセットデータ取得手段と、
前記放射線の照射の開始指示があったと判定された後に、前記設定された蓄積時間の間に前記センサが放射線を電荷として蓄積することにより得られる放射線画像データを繰り返し取得する放射線画像データ取得手段と、
前記放射線画像データを前記オフセットデータに基づき補正する補正手段と、
前記補正された放射線画像データに基づく放射線画像を表示部に表示させる表示制御手段と
を有することを特徴とする撮影制御装置。
【請求項１４】
入射した放射線を電荷として検出するセンサと、放射線発生部から放射線を照射し、前記センサで検出された電荷に基づく放射線画像を撮影する制御処理を行う放射線画像撮影手段と、前記放射線発生部からの放射線を非照射の状態で、前記センサで検出された電荷に基づくダーク画像を撮影する制御処理を行うダーク画像撮影手段とを含む撮影制御装置の制御方法であって、
前記放射線画像の１フレームのフレーム時間を決定するフレーム時間決定ステップと、
前記放射線画像と前記ダーク画像の撮影における前記センサの電荷の蓄積時間を設定する蓄積時間設定ステップと、
前記ダーク画像撮影手段の制御処理により撮影されたダーク画像であって、前記フレーム時間外に撮影されたフレーム時間外ダーク画像に基づいて、第１のオフセット値を算出する第１のオフセット値算出ステップと、
前記ダーク画像撮影手段の制御処理により撮影されたダーク画像であって、前記放射線画像を撮影する際の前記蓄積時間よりも短い前記蓄積時間で前記フレーム時間内に撮影されたフレーム時間内ダーク画像に基づいて、第２のオフセット値を算出する第２のオフセット値算出ステップと、
前記第１のオフセット値及び前記第２のオフセット値を用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行うオフセット補正ステップと
を有することを特徴とする撮影制御装置の制御方法。
【請求項１５】
入射した放射線を電荷として検出するセンサを制御する撮影制御装置の制御方法であって、
放射線の照射の周期及び放射線の照射時間に基づいて前記センサの電荷の蓄積時間を設定する設定ステップと、
前記放射線の照射の開始指示があったか否かを判定する判定ステップと、
前記放射線の照射が開始される前に、前記センサに放射線を非照射の状態で、前記設定された蓄積時間に前記センサに蓄積された電荷に基づくオフセットデータを取得するオフセットデータ取得ステップと、
前記放射線の照射の開始指示があったと判定された後に、前記設定された蓄積時間の間に前記センサが放射線を電荷として蓄積することにより得られる放射線画像データを繰り返し取得する放射線画像データ取得ステップと、
前記放射線画像データを前記オフセットデータに基づき補正する補正ステップと、
前記補正された放射線画像データに基づく放射線画像を表示部に表示させる表示制御ステップと
を有することを特徴とする撮影制御装置の制御方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の撮影制御装置の制御方法の各ステップ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、入射した放射線を電荷として検出するセンサを制御する撮影制御装置及びその制御方法、並びに、当該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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板上に成膜し形成したアモルファスシリコンやポリシリコンを材料とし、光電変換素子とＴＦＴとを含む画素を２次元状に配列したセンサを用いた画像撮影装置が知られている。この画像撮影装置では、ＴＦＴを用いたマトリクス駆動を行うことにより、各光電変換素子で光電変換された電荷をセンサから読み出すものが一般的である。
【０００３】
また、例えば、医療の分野等においては、放射線の一種であるＸ線を被写体に照射（「曝射」ともいう）して、当該被写体を透過したＸ線を検出し、当該被写体のＸ線画像の撮影を行うＸ線画像撮影装置（放射線画像撮影装置）が用いられている。このＸ線画像撮影装置の駆動方法に関しては、例えば、下記の特許文献１に示されている。
【０００４】
また、近年、静止画の撮影だけでなく、動画の撮影が可能なＸ線画像撮影装置が提案されており、例えば、下記の特許文献２に示されている。
【０００５】
また、近年、いわゆるオフセット補正を行う機能を有するＸ線画像撮影装置が提案されている。
【０００６】
図７は、一般的なオフセット補正を説明するためのタイミングチャートである。
なお、図７には、Ｘ線の照射として、パルス状に照射する場合のタイミングが示されている。また、図７には、センサにおける電荷の蓄積及び読み出しとして、１フレームのフレーム時間内において、Ｘ線の照射時の電荷の蓄積及び読み出し、及び、Ｘ線の非照射時の電荷の蓄積及び読み出しを行う場合のタイミングが示されている。また、図７において、Ｆ１は第１フレーム目、Ｆ２は第２フレーム目、Ｆ３は第３フレーム目、Ｆ４は第４フレーム目、Ｆ５は第５フレーム目をそれぞれ示している。
【０００７】
ここで、電荷の読み出し時間をＴｒ、Ｘ線の照射時の電荷の蓄積時間をＴｗ１１、Ｘ線の非照射時の電荷の蓄積時間をＴｗ１２とする。また、Ｘ線を照射して撮影されたＸ線画像の画素値をＶｘ、Ｘ線の非照射の状態で撮影されたダーク画像の画素値をＶｄ、オフセット補正後のＸ線画像の画素値（オフセット補正値）をＶｏとすると、一般的にオフセット補正値Ｖｏは、以下の（１）式で計算できる。
Ｖｏ＝Ｖｘ−Ｖｄ  ・・・（１）
【０００８】
また、Ｘ線の非照射時に蓄積される単位時間あたりの電荷量をＣｄ、Ｘ線の照射時に蓄積される単位時間あたりの電荷量をＣｘとすると、画素値Ｖｘ及びＶｄは、それぞれ、以下の（２）式及び（３）式で近似できる。
Ｖｘ＝Ａ・（Ｃｄ＋Ｃｘ）・Ｔｗ１１  ・・・（２）
Ｖｄ＝Ａ・Ｃｄ・Ｔｗ１２  ・・・（３）
ここで、Ａは蓄積された電荷量を電圧に換算するための比例定数である。
【０００９】
また、完全にオフセットを除去するには、電荷の蓄積時間Ｔｗ１１と電荷の蓄積時間Ｔｗ１２が等しいことが望まれる。そこで、電荷の蓄積時間Ｔｗ１１と電荷の蓄積時間Ｔｗ１２が等しいとすると、（１）式、（２）式及び（３）式より、オフセット補正値Ｖｏは、以下の（４）式で計算できる。
Ｖｏ＝Ａ・Ｃｘ・Ｔｗ１１  ・・・（４）
この（４）式をから、オフセットが除去できることが分かる。
【００１０】
また、その時のＸ線画像の１フレームのフレーム時間をＴｆ１１とすると、以下の（５）式が成り立つ。
Ｔｆ１１＝２・（Ｔｒ+Ｔｗ１１）  ・・・（５）
【００１１】
そのため、電荷の蓄積時間Ｔｗ１１は、（５）式より、以下の（６）式で計算できる。
Ｔｗ１１＝Ｔｆ１１／２−Ｔｒ  ・・・（６）
【００１２】
また、Ｘ線の照射時間をＴｘとすると、電荷の蓄積時間Ｔｗ１１は、Ｘ線照射時間Ｔｘよりも大きい（長い）必要があるために、以下の（７）式を満たす必要がある。
Ｔｗ１１＞Ｔｘ  ・・・（７）
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２４４５５７号公報
【特許文献２】特開２００３−７８１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
センサには、経時的にオフセット電圧がゆらぐという特徴があるために、背景技術で説明したオフセット補正を考慮する必要がある。
【００１５】
背景技術で説明した図７のタイミングチャートでは、完全にオフセットを除去して確実なオフセット補正を行うために、Ｘ線の照射時の電荷の蓄積時間Ｔｗ１１とＸ線の非照射時の電荷の蓄積時間Ｔｗ１２を等しい時間としている。しかしながら、この場合、１フレームのフレーム時間は上述した（５）式で計算されるが、撮影する際のフレームレートを向上させることが困難であるという問題があった。
【００１６】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、確実なオフセット補正を行うと共に、フレームレートを従来よりも向上させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の撮影制御装置は、入射した放射線を電荷として検出するセンサを制御する撮影制御装置であって、放射線発生部から放射線を照射し、前記センサで検出された電荷に基づく放射線画像を撮影する制御処理を行う放射線画像撮影手段と、前記放射線発生部からの放射線を非照射の状態で、前記センサで検出された電荷に基づくダーク画像を撮影する制御処理を行うダーク画像撮影手段と、前記放射線画像の１フレームのフレーム時間を決定するフレーム時間決定手段と、前記放射線画像と前記ダーク画像の撮影における前記センサの電荷の蓄積時間を設定する蓄積時間設定手段と、前記ダーク画像撮影手段の制御処理により撮影されたダーク画像であって、前記フレーム時間外に撮影されたフレーム時間外ダーク画像に基づいて、第１のオフセット値を算出する第１のオフセット値算出手段と、前記ダーク画像撮影手段の制御処理により撮影されたダーク画像であって、前記放射線画像を撮影する際の前記蓄積時間よりも短い前記蓄積時間で前記フレーム時間内に撮影されたフレーム時間内ダーク画像に基づいて、第２のオフセット値を算出する第２のオフセット値算出手段と、前記第１のオフセット値及び前記第２のオフセット値を用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行うオフセット補正手段とを有する。
本発明の撮影制御装置における他の態様は、入射した放射線を電荷として検出するセンサを制御する撮影制御装置であって、放射線の照射の周期及び放射線の照射時間に基づいて前記センサの電荷の蓄積時間を設定する設定手段と、前記放射線の照射の開始指示があったか否かを判定する判定手段と、前記放射線の照射が開始される前に、前記センサに放射線を非照射の状態で、前記設定された蓄積時間に前記センサに蓄積された電荷に基づくオフセットデータを取得するオフセットデータ取得手段と、前記放射線の照射の開始指示があったと判定された後に、前記設定された蓄積時間の間に前記センサが放射線を電荷として蓄積することにより得られる放射線画像データを繰り返し取得する放射線画像データ取得手段と、前記放射線画像データを前記オフセットデータに基づき補正する補正手段と、前記補正された放射線画像データに基づく放射線画像を表示部に表示させる表示制御手段とを有する。
また、本発明は、上述した撮影制御装置の制御方法、及び、当該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を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、確実なオフセット補正を行えると共に、フレームレートを従来よりも向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明に係る撮影制御装置の諸実施形態について説明する。
なお、以下に示す本発明に係る撮影制御装置の諸実施形態の説明においては、放射線としてＸ線を適用したＸ線画像撮影装置の例を示すが、本発明においてはこれに限定されない。本発明の放射線としては、Ｘ線に限らず、例えば、α線、β線、γ線、光線なども含まれるものとし、これらの放射線を用いて撮影された放射線画像を処理する装置も本発明に含まれるものとする。
【００２０】
（第１の実施形態）
以下に、添付図面を用いて、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の概略構成の一例を示すブロック図である。
図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置１０は、Ｘ線発生部１と、操作入力部２と、制御部３と、センサ４と、表示部５と、ＲＯＭ６と、ＲＡＭ７と、蓄積部８を有して構成されている。また、制御部３には、Ｘ線画像撮影部３１と、ダーク画像撮影部３２と、フレーム時間決定部３３と、蓄積時間設定部３４と、第１のオフセット値算出部３５と、第２のオフセット値算出部３６と、オフセット補正部３７が機能構成として含まれている。
【００２２】
Ｘ線発生部（放射線発生部）１は、被写体（被検者）２０に対してパルス状にＸ線１ａを連続して発生することができるものであり、例えば、Ｘ線管球で構成されている。
【００２３】
操作入力部２は、ユーザがＸ線画像撮影装置１０に対して入力指示を行う際に操作されるものである。この操作入力部２には、Ｘ線発生部１からＸ線１ａを発生させる際にユーザが操作する照射スイッチ２ａが含まれている。
【００２４】
制御部３は、例えば、ＲＯＭ６に記憶されているプログラム等を読み出し、これに基づいてＸ線画像撮影装置１０の全体の制御を行う。特に、本実施形態において、制御部３は、ＲＯＭ６に記憶されているプログラム等に基づいて、３１〜３７の各機能構成における処理を実現する。
【００２５】
ここで、Ｘ線画像撮影部（放射線画像撮影部）３１は、センサ４における電荷の蓄積中にＸ線発生部１からＸ線を照射し、その後、センサ４から電荷の読み出しを行うことにより、Ｘ線画像の撮影処理を行う。ダーク画像撮影部３２は、Ｘ線発生部１からのＸ線を非照射の状態でセンサ４の電荷の蓄積を行い、その後、センサ４から電荷の読み出しを行うことにより、ダーク画像の撮影処理を行う。
【００２６】
フレーム時間決定部３３は、Ｘ線画像の１フレームの撮影時間（フレーム時間）を決定する。蓄積時間設定部３４は、Ｘ線画像及びダーク画像の撮影におけるセンサ４での電荷の蓄積時間（本実施形態では、後述する第１の蓄積時間と第２の蓄積時間）を設定する。
【００２７】
第１のオフセット値算出部３５は、ダーク画像撮影部３２により撮影されたダーク画像であって、Ｘ線画像の撮影時間外（フレーム時間外）に撮影された撮影時間外ダーク画像に基づいて、第１のオフセット値を算出する。第２のオフセット値算出部３６は、ダーク画像撮影部３２により撮影されたダーク画像であって、Ｘ線画像の撮影時間内（フレーム時間内）に撮影された撮影時間内ダーク画像に基づいて、第２のオフセット値を算出する。オフセット補正部３７は、第１のオフセット値及び第２のオフセット値を用いて、Ｘ線画像のオフセット補正を行う。
【００２８】
センサ４は、制御部３（Ｘ線画像撮影部３１）の制御に基づいて、Ｘ線発生部１から照射され、被写体２０を透過したＸ線１ａを電気信号（電荷）として検出する。また、センサ４は、制御部３（ダーク画像撮影部３２）の制御に基づいて、Ｘ線発生部１からのＸ線１ａを非照射の状態、即ちダーク状態での電気信号（電荷）を検出する。
【００２９】
このセンサ４には、例えば、光電変換素子とＴＦＴとを含む画素が２次元状に配列されており、この場合、各画素上には、例えば蛍光体が設けられて形成される。そして、この場合、センサ４に入射したＸ線は蛍光体で可視光に変換され、変換された可視光が各画素の光電変換素子に入射し、各光電変換素子において、可視光に応じた電荷が生成される。なお、本実施形態では、上述した蛍光体及び光電変換素子によって、入射したＸ線を電荷に変換する「変換素子」を構成する形態であるが、例えば蛍光体を設けずに、入射したＸ線を直接電荷に変換する、いわゆる直接変換型の変換素子を構成する形態であってもよい。したがって、以降の説明においては、センサ４に、「変換素子」が２次元状に配列されているものとして説明を行う。
【００３０】
また、既に背景技術で説明したように、センサ４は、各変換素子の電荷の蓄積と電荷の読み出しを交互に繰り返して、Ｘ線画像及びダーク画像を撮影することができるものである。
【００３１】
表示部５は、制御部３の制御に基づいて、センサ４から読み出された電荷に基づくＸ線画像や、操作ＵＩ等を表示するものである。
【００３２】
ＲＯＭ６には、例えば、制御部３に、後述の図２及び図６に示す処理、並びに、その他のＸ線画像撮影装置の制御に必要なプログラム等が記憶されている。
【００３３】
ＲＡＭ７は、例えば、制御部３が各種の制御を行う時に用いられ、例えば、制御部３により計算処理された各種の情報や、ユーザが操作入力部２を介して入力した各種の情報等を一時的に記憶する。
【００３４】
蓄積部８は、例えば、センサ４から読み出された電荷に基づく各Ｘ線画像（各放射線画像）や各ダーク画像の画像データ等を蓄積して記憶するものである。
【００３５】
図１において、制御部３は、照射スイッチ２ａが操作されオンとなると、Ｘ線発生部１からパルス状にＸ線１ａが照射されるように制御する。また、制御部３は、Ｘ線１ａのパルスに同期して、センサ４から、被写体（被検者）２０を透過したＸ線１ａに基づく電荷を読み出してＸ線画像を生成し、オフセット補正処理を含む画像処理を行った後、当該Ｘ線画像を表示部５に表示する。
【００３６】
次に、第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置１０の処理手順について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、ステップＳ１０１において、ユーザから操作入力部２を介して撮影条件の入力がなされると、制御部３は、これを検知し、操作入力部２を介して入力した各種の情報を、例えば、ＲＡＭ７に記憶し設定する。ここで、本実施形態では、ユーザにより、フレームレートＦｒ、センサ４の電荷の読み出し時間Ｔｒ、Ｘ線の照射時間Ｔｘ、Ｘ線画像の撮影枚数（Ｘ線の照射パルス数）等が撮影条件として入力され、これらの情報がＲＡＭ７に記憶されるものとする。
【００３８】
続いて、ステップＳ１０２において、制御部３は、ユーザにより照射スイッチ２ａが操作され、当該照射スイッチ２ａがオンとなったか否かを判定する。この判定の結果、照射スイッチ２ａがオンでない場合には、ステップＳ１０２で照射スイッチ２ａがオンとなったと判定されるまで、ステップＳ１０２で待機する。
【００３９】
一方、ステップＳ１０２の判定の結果、照射スイッチ２ａがオンとなった場合には、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３に進むと、制御部３のフレーム時間決定部３３は、Ｘ線画像の１フレームの撮影時間（フレーム時間）を決定する。
【００４０】
具体的に、本実施形態においては、フレーム時間決定部３３は、ステップＳ１０１により得られたフレームレートＦｒの情報を用いて、１フレームの撮影時間（フレーム時間）Ｔｆ１を、以下の（８）式を計算することにより決定する。
Ｔｆ１＝１／Ｆｒ  ・・・（８）
【００４１】
そして、フレーム時間決定部３３は、算出された１フレームの撮影時間（フレーム時間）Ｔｆ１の情報を、例えば、ＲＡＭ７に記憶し設定する。
【００４２】
続いて、ステップＳ１０４において、制御部３の蓄積時間設定部３４は、ステップＳ１０３で決定された１フレームの撮影時間に応じて、センサ４での電荷における第１の蓄積時間を設定する。続いて、ステップＳ１０５において、蓄積時間設定部３４は、ステップＳ１０３で決定された１フレームの撮影時間に応じて、センサ４での電荷における第２の蓄積時間を設定する。このステップＳ１０４及びＳ１０５の具体的な処理を、図３を用いて以下に説明する。
【００４３】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の動作の一例を示し、動画撮影モードにおけるＸ線の照射のタイミング、及び、センサの電荷の蓄積と電荷の読み出しのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。この図３に示すタイミングチャートは、図７と比較して、１フレームのフレーム時間（撮影時間）が短い場合を示している。即ち、Ｔｆ１＜Ｔｆ１１の場合を示している。
【００４４】
図３では、センサ４の各変換素子における電荷の蓄積と電荷の読み出しを交互に繰り返し、１フレームの撮影時間内（フレーム時間内）で、Ｘ線画像撮影部３１によるＸ線画像の撮影処理と、ダーク画像撮影部３２によるダーク画像の撮影が行われている。また、図３に示すタイミングチャートでは、最初にＸ線画像を撮影し、次にダーク画像を撮影する場合を示している。
【００４５】
また、図３に示すタイミングチャートでは、Ｘ線を照射してＸ線画像を撮影する前に、即ち、Ｘ線画像の撮影時間外（フレーム時間外）に、ダーク画像撮影部３２が、予めダーク画像（撮影時間外ダーク画像）を２回撮影する場合を示している。ここで、このＸ線画像を撮影する前に撮影されるダーク画像について、電荷の蓄積時間の長いダーク画像を第１ダーク画像（第１の撮影時間外ダーク画像）、蓄積時間の短いダーク画像を第２ダーク画像（第２の撮影時間外ダーク画像）と称する。また、各Ｘ線画像の撮影時間内（フレーム時間内）撮影されるダーク画像を第３ダーク画像（撮影時間内ダーク画像）と称する。
【００４６】
また、図３に示す各フレームは、それぞれ、オフセット補正後の１枚のＸ線画像が生成されるタイミングを示し、Ｆ１は１番目のフレーム、Ｆ２は２番目のフレーム、Ｆ３は３番目のフレーム、Ｆ４は４番目のフレームをそれぞれ示している。
【００４７】
図３では、１フレームの撮影時間（フレーム時間）をＴｆ１、Ｘ線の照射時間をＴｘ、センサ４の電荷の読み出し時間をＴｒとしている。また、本実施形態では、第１ダーク画像とＸ線画像（放射線画像）を撮影する際の電荷の蓄積時間を同じ第１の蓄積時間Ｔｗ１とし、第２ダーク画像と第３ダーク画像を撮影する際の電荷の蓄積時間を同じ第２の蓄積時間Ｔｗ２とする。そして、蓄積時間設定部３４は、第２の蓄積時間Ｔｗ２を第１の蓄積時間Ｔｗ１よりも短く設定する。
【００４８】
ステップＳ１０３で決定された１フレームの撮影時間（フレーム時間）Ｔｆ１、ステップＳ１０１で設定された電荷の読み出し時間Ｔｒ、蓄積時間設定部３４で設定する第１の蓄積時間Ｔｗ１及び第２の蓄積時間Ｔｗ２には、以下の（９）式の関係が成り立つ。
Ｔｆ１＝２Ｔｒ＋Ｔｗ１＋Ｔｗ２  ・・・（９）
【００４９】
（９）式より、電荷の読み出し時間Ｔｒは一定時間であるので、１フレームの撮影時間（フレーム時間）Ｔｆ１が小さく（短く）なると、第１の蓄積時間Ｔｗ１と第２の蓄積時間Ｔｗ２とを加算した値は小さく（短く）なる。逆に、１フレームの撮影時間（フレーム時間）Ｔｆ１が大きく（長く）なると、第１の蓄積時間Ｔｗ１と第２の蓄積時間Ｔｗ２とを加算した値は大きく（長く）なる。
【００５０】
ここで、第１の蓄積時間Ｔｗ１の最小値をＴmin１、第２の蓄積時間Ｔｗ２の最小値をＴmin２として、以下の（１０）式及び（１１）式の関係が成り立つと仮定する。
Ｔｗ１＝Ｔmin１＋α  ・・・（１０）
Ｔｗ２＝Ｔmin２＋α  ・・・（１１）
ここで、αは１フレームの撮影時間（フレーム時間）に応じて変化する変数である。即ち、ここでは、１フレームの撮影時間が小さくなると第１の蓄積時間Ｔｗ１と第２の蓄積時間Ｔｗ２は同じ値だけ小さくなり、逆に、１フレームの撮影時間が大きくなると第１の蓄積時間Ｔｗ１と第２の蓄積時間Ｔｗ２は同じ値だけ大きくなると仮定する。
【００５１】
そして、（９）式、（１０）式及び（１１）式を用いて、それぞれ、第１の蓄積時間Ｔｗ１、第２の蓄積時間Ｔｗ２について整理すると、以下の（１２）式及び（１３）式が得られる。
Ｔｗ１＝（Ｔｆ１＋Ｔmin１−Ｔmin２）／２−Ｔｒ  ・・・（１２）
Ｔｗ２＝（Ｔｆ１−Ｔmin１＋Ｔmin２）／２−Ｔｒ  ・・・（１３）
【００５２】
ここで、第１の蓄積時間の最小値Ｔmin１は、Ｘ線の照射時間Ｔｘよりも大きく（長く）なければならないので、以下の（１４）式を満たす必要がある。
Ｔmin１＞Ｔｘ  ・・・（１４）
【００５３】
また、第２の蓄積時間の最小値Ｔmin２は、任意な値に設定することができるが、実施形態では、以下の（１５）式が成り立つように設定する。
Ｔmin１＞Ｔmin２  ・・・（１５）
【００５４】
まず、蓄積時間設定部３４は、（１４）式より、ステップＳ１０１で設定されたＸ線の照射時間Ｔｘに基づいて、第１の蓄積時間の最小値Ｔmin１を設定することができる。その後、蓄積時間設定部３４は、（１５）式より、設定した第１の蓄積時間の最小値Ｔmin１に基づいて、第２の蓄積時間の最小値Ｔmin２を設定することができる。
【００５５】
また、（１０）式、（１１）式、（１４）式及び（１５）式から、以下の（１６）式及び（１７）式が成り立つ。
Ｔｗ１＞Ｔｘ  ・・・（１６）
Ｔｗ１＞Ｔｗ２  ・・・（１７）
【００５６】
通常、Ｘ線の照射時間Ｔｘは数ミリ秒から十数ミリ秒の値であるので、第１の蓄積時間の最小値Ｔmin１も数ミリ秒から十数ミリ秒の値である。また、第２の蓄積時間の最小値Ｔmin２は、１ミリ秒程度である。
【００５７】
蓄積時間設定部３４は、設定した第１の蓄積時間の最小値Ｔmin１及び第２の蓄積時間の最小値Ｔmin２と、ステップＳ１０１で設定されたＸ線の照射時間Ｔｘ及び電荷の読み出し時間Ｔｒに基づいて、（１２）式により第１の蓄積時間Ｔｗ１を設定する。同様に、蓄積時間設定部３４は、（１３）式により第２の蓄積時間Ｔｗ２を設定する。この際、蓄積時間設定部３４は、（１６）式及び（１７）式を満たすように、第１の蓄積時間Ｔｗ１及び第２の蓄積時間Ｔｗ２を設定する。
【００５８】
そして、蓄積時間設定部３４は、設定した第１の蓄積時間Ｔｗ１及び第２の蓄積時間Ｔｗ２の情報を、例えば、ＲＡＭ７に記憶する。
【００５９】
本実施形態では、（１７）式より、第２の蓄積時間Ｔｗ２を第１の蓄積時間Ｔｗ１よりも短く（小さく）設定するので、１フレームの撮影時間を短く（小さく）することができ、フレームレートを向上させることができる。
【００６０】
ただし、この場合、第１の蓄積時間Ｔｗ１と第２の蓄積時間Ｔｗ２とでは、電荷の蓄積時間が異なるので、背景技術で説明した（１）式ではオフセットを完全に除去することができない。即ち、本実施形態では、第１ダーク画像と第３ダーク画像を撮影する際の電荷の蓄積時間を第１の蓄積時間Ｔｗ１とし、第２ダーク画像とＸ線画像を撮影する際の電荷の蓄積時間を第２の蓄積時間Ｔｗ２としている。そのため、本実施形態では、以下に示すステップＳ１０６以降の処理を行う。
【００６１】
ステップＳ１０６において、制御部３のダーク画像撮影部３２は、Ｘ線画像撮影部３１によるＸ線画像の撮影が行われる前に、即ち、Ｘ線画像の撮影時間外（フレーム時間外）に、Ｘ線発生部１からのＸ線１ａを非照射の状態で、ダーク画像を撮影する処理を行う。この際、撮影されるダーク画像は、撮影時間外ダーク画像となる。
【００６２】
具体的に、本実施形態では、ダーク画像撮影部３２は、第１ダーク画像（第１の撮影時間外ダーク画像）と、第２ダーク画像（第２の撮影時間外ダーク画像）を撮影する処理を行う。この際、図３に示すように、第１ダーク画像は、電荷の蓄積時間を第１の蓄積時間Ｔｗ１として撮影処理されたものであり、第２ダーク画像は、電荷の蓄積時間を第２の蓄積時間Ｔｗ２として撮影処理されたものである。そして、ダーク画像撮影部３２は、この第１ダーク画像及び第２ダーク画像の画像データを、例えば、蓄積部８に記憶する。
【００６３】
続いて、ステップＳ１０７において、第１のオフセット値算出部３５は、ステップＳ１０６で撮影されたダーク画像に基づいて、第１のオフセット値を算出する。
【００６４】
具体的に、本実施形態では、ステップＳ１０６において第１ダーク画像及び第２ダーク画像を撮影しているため、第１のオフセット値算出部３５は、これらの画像に基づいて、第１のオフセット値を算出する。
【００６５】
ここで、第１のオフセット値をＶｏ１、第１ダーク画像の画素値をＶｄ１、第２ダーク画像の画素値をＶｄ２とすると、第１のオフセット値算出部３５は、第１のオフセット値Ｖｏ１を、以下の（１８）式により算出する。
Ｖｏ１＝Ｖｄ１−Ｖｄ２  ・・・（１８）
この際、第１のオフセット値算出部３５は、第１ダーク画像及び第２ダーク画像の画素毎に第１のオフセット値Ｖｏ１を算出する。
【００６６】
そして、第１のオフセット値算出部３５は、算出した第１のオフセット値Ｖｏ１を、例えば、ＲＡＭ７に記憶する。
【００６７】
その後、Ｘ線画像の撮影時間が開始されると、続いて、ステップＳ１０８において、制御部３のＸ線画像撮影部３１は、センサ４における電荷の蓄積中にＸ線発生部１から被写体２０にＸ線１ａを照射し、Ｘ線画像を撮影する処理を行う。この際、図３に示すように、Ｘ線画像の撮影処理は、センサ４での電荷の蓄積時間を第１の蓄積時間Ｔｗ１として行われる。そして、Ｘ線画像撮影部３１は、このＸ線画像の画像データを、例えば、蓄積部８に記憶する。
【００６８】
続いて、ステップＳ１０９において、ダーク画像撮影部３２は、当該Ｘ線画像の１フレームの撮影時間内（フレーム時間内）に、Ｘ線発生部１からのＸ線１ａを非照射の状態で、ダーク画像を撮影する処理を行う。この際、撮影されるダーク画像は、撮影時間内ダーク画像となる。
【００６９】
具体的に、本実施形態では、ダーク画像撮影部３２は、図３に示すように、電荷の蓄積時間を第２の蓄積時間Ｔｗ２とする第３ダーク画像（撮影時間内ダーク画像）を撮影する処理を行う。そして、ダーク画像撮影部３２は、この第３ダーク画像の画像データを、例えば、蓄積部８に記憶する。
【００７０】
続いて、ステップＳ１１０において、第２のオフセット値算出部３６は、ステップＳ１０９で撮影された第３ダーク画像に基づいて、第２のオフセット値を算出する。
【００７１】
具体的に、本実施形態では、制御部３の第２のオフセット値算出部３６は、第３ダーク画像の各画素値を検出して、第３ダーク画像の画素毎に第２のオフセット値を算出する。そして、第２のオフセット値算出部３６は、算出した第２のオフセット値を、例えば、ＲＡＭ７に記憶する。
【００７２】
続いて、ステップＳ１１１において、制御部３のオフセット補正部３７は、ステップＳ１０７で算出された第１のオフセット値及びステップＳ１１０で算出された第２のオフセット値を用いて、ステップＳ１０８で撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行う。
【００７３】
このステップＳ１１１におけるオフセット補正処理を以下に説明する。
ここで、図３に示すように、ステップＳ１０８で撮影されたＸ線画像の画素値をＶｘ、第３ダーク画像の画素値、即ち第２のオフセット値をＶｄ３、オフセット補正後のＸ線画像の画素値をＶｏ２とする。この場合、オフセット補正部３７は、ステップＳ１０８で撮影されたＸ線画像を、以下の（１９）式によりオフセット補正する。
Ｖｏ２＝Ｖｘ−Ｖｄ３−Ｖｏ１  ・・・（１９）
この際、オフセット補正部３７は、Ｘ線画像の画素毎にオフセット補正を行う。
【００７４】
既に背景技術で述べたように、Ｘ線の非照射時に蓄積される単位時間あたりの電荷量をＣｄ、Ｘ線の照射時に蓄積される単位時間あたりの電荷量をＣｘとすると、画素値Ｖｄ１、Ｖｄ２、Ｖｘ及びＶｄ３は、それぞれ、以下の（２０）式〜（２３）式で近似できる。
Ｖｄ１＝Ａ・Ｃｄ・Ｔｗ１  ・・・（２０）
Ｖｄ２＝Ａ・Ｃｄ・Ｔｗ２  ・・・（２１）
Ｖｘ＝Ａ・（Ｃｄ＋Ｃｘ）・Ｔｗ１  ・・・（２２）
Ｖｄ３＝Ａ・Ｃｄ・Ｔｗ２  ・・・（２３）
【００７５】
そして、（１８）式〜（２３）式から、オフセット補正後のＸ線画像の画素値Ｖｏ２は、（２４）式に示すものとなる。
Ｖｏ２＝Ａ・Ｃｘ・Ｔｗ１  ・・・（２４）
この（２４）式で示すように、オフセット補正後のＸ線画像の画素値Ｖｏ２には、オフセット成分である電荷量Ｃｄが含まれておらず、これにより、Ｘ線画像からオフセットが除去できることが分かる。
【００７６】
そして、オフセット補正部３７は、オフセット補正後のＸ線画像の画像データを、例えば、蓄積部８に記憶する。その後、必要に応じて、制御部３は、当該Ｘ線画像を表示部５に表示する。
【００７７】
続いて、ステップＳ１１２において、制御部３は、ステップＳ１０１で設定したＸ線画像の撮影枚数（Ｘ線の照射パルス数）における撮影が終了したか否かを判断する。この判断の結果、ステップＳ１０１で設定したＸ線画像の撮影枚数（Ｘ線の照射パルス数）における撮影が終了していない場合には、ステップＳ１０８に戻る。
【００７８】
一方、ステップＳ１１２の判断の結果、ステップＳ１０１で設定したＸ線画像の撮影枚数（Ｘ線の照射パルス数）における撮影が終了した場合には、図２に示すフローチャートの処理を終了する。
【００７９】
本実施形態では、図２に示すように、ステップＳ１０７の（１８）式を用いた第１のオフセット値の算出処理は、Ｘ線画像撮影部３１によるＸ線１ａを照射したＸ線画像の撮影処理（Ｓ１０８）の前に行われる。また、図２に示すように、ステップＳ１１１の（１９）式を用いたＸ線画像のオフセット補正処理は、Ｘ線発生部１からＸ線１ａを照射する毎に行われる。
【００８０】
なお、第１の実施形態では、１フレームの撮影時間（フレーム時間）の決定に際して、フレーム時間決定部３３が（８）式を用いた計算により決定していたが、この形態に限定されるものではない。例えば、ステップＳ１０１においてユーザから操作入力部２を介して直接入力された１フレームの撮影時間（フレーム時間）を検知して、これを１フレームの撮影時間（フレーム時間）として決定する形態であってもよい。
【００８１】
また、第１の実施形態では、３１〜３７の各構成部を、制御部３がＲＯＭ６に記憶されているプログラムを実行することによりソフトウェアで実現するようにしているが、例えば、当該各構成部をハードウェアで実現するようにしてもよい。
【００８２】
また、第１の実施形態では、第１のオフセット値算出部３５は、（１８）式を計算することにより第１のオフセット値Ｖｏ１を算出するようにしているが、この形態に限定されるものではない。例えば、第１ダーク画像と第２ダーク画像を撮影する際の電荷の増幅率が異なる場合には、第１のオフセット値算出部３５は、第１のオフセット値Ｖｏ１を、以下の（２５）式により算出する。
Ｖｏ１＝Ｖｄ１−Ｂ・Ｖｄ２  ・・・（２５）
ここで、Ｂは定数である。
【００８３】
また、第１の実施形態では、オフセット補正部３７は、（１９）式を計算することにより、Ｘ線画像をオフセット補正処理するようにしているが、この形態に限定されるものではない。例えば、Ｘ線画像と第３ダーク画像を撮影する際の電荷のオフセット値なる場合には、オフセット補正部３７は、以下の（２６）式を計算することにより、Ｘ線画像のオフセット補正処理を行う。
Ｖｏ２＝Ｖｘ−Ｖｄ３−Ｖｏ１＋Ｃ  ・・・（２６）
ここで、Ｃは定数である。
【００８４】
また、第１の実施形態では、第１の蓄積時間Ｔｗ１及び第２の蓄積時間Ｔｗ２が、それぞれ、（１０）式及び（１１）式が成り立つと仮定しているが、この形態に限定されるものではない。例えば、第１の蓄積時間Ｔｗ１及び第２の蓄積時間Ｔｗ２が、それぞれ、以下の（２７）式及び（２８）式が成り立つと仮定してもよい。
Ｔｗ１＝Ｔmin１＋β  ・・・（２７）
Ｔｗ２＝Ｔmin２  ・・・（２８）
即ち、第２の蓄積時間Ｔｗ２は小さな値の固定値とし、一方、第１の蓄積時間Ｔｗ１は１フレームの撮影時間（フレーム時間）が変化すると（１０）式と同じように変化すると仮定する。
【００８５】
また、第１の実施形態では、第１のオフセット値算出部３５は、Ｘ線の照射直前の第１ダーク画像と第２ダーク画像を用いて第１のオフセット値を算出するようにしているが、この形態に限定されるものではない。本実施形態では、Ｘ線の照射以前のダーク画像を用いるものであれば、必ずしもＸ線の照射直前である必要は無い。また、本実施形態で用いる第１のオフセット値は、Ｘ線の照射以前であれば、定期的に再計算して算出してもよい。
【００８６】
また、第１の実施形態では、第１のオフセット値算出部３５は、第１ダーク画像及び第２ダーク画像の２つのダーク画像（撮影時間外ダーク画像）を用いて第１のオフセット値を算出するようにしているが、この形態に限定されるものではない。例えば、第１のオフセット値算出部３５は、撮影時間外ダーク画像として、２つのダーク画像を用いずに、１つのダーク画像を用いて、第１のオフセット値を算出するようにした形態も適用可能である。この場合、第１のオフセット値算出部３５は、当該１つのダーク画像の各画素値を検出して、当該１つのダーク画像の画素毎に第１のオフセット値を算出する。そして、当該１つのダーク画像を用いる場合には、（１８）式、（２０）式及び（２１）式を考慮して電荷の蓄積時間を（Ｔｗ１−Ｔｗ２）とすれば、第１ダーク画像及び第２ダーク画像に替えて当該１つのダーク画像を適用することができる。そして、この形態を採る場合、ステップＳ１０８以降の処理については、第１の実施形態で示したものと同様に処理を行うことができる。
【００８７】
（第２の実施形態）
以下に、添付図面を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８８】
ここで、第２の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の概略構成は、図１に示す第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置１０の概略構成と同様である。また、第２の実施形態に係るＸ線画像撮影装置１０の処理手順は、図２に示すステップＳ１０８の処理とステップＳ１０９の処理の順序を逆にしたものである。
【００８９】
図４は、本発明の第２の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の動作の一例を示し、動画撮影モードにおけるＸ線の照射のタイミング、及び、センサの電荷の蓄積と電荷の読み出しのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。この図４に示すタイミングチャートにおいて、図３に示すタイミングチャートと同様の構成については、同じ符号を付している。
【００９０】
図４は、１フレームの撮影時間内（フレーム時間内）で、最初に第３ダーク画像（撮影時間内ダーク画像）の撮影を行い、次に、Ｘ線画像を撮影する場合を示している。また、Ｘ線１ａを照射する前のＸ線画像の撮影時間外（フレーム時間外）に撮影するダーク画像は、最初に第２ダーク画像が撮影され、次に、第１ダーク画像を撮影する順序で撮影される。これは、第１ダーク画像とＸ線画像とが対応しており、また、第２ダーク画像と第３ダーク画像とが対応しているため、Ｘ線画像と第３ダーク画像の撮影の順序が逆になったことに伴い、第１ダーク画像と第２ダーク画像の撮影の順序を逆にしたものである。
【００９１】
（第３の実施形態）
以下に、添付図面を用いて、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００９２】
図５は、本発明の第３の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の概略構成の一例を示すブロック図である。この図５において、図１に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。
【００９３】
第３の実施形態に係るＸ線画像撮影装置３０には、第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置１０の構成に加えて、制御部３３０内に、比較部３８が更に設けられている。さらに、第３の実施形態では、蓄積時間設定部３４において、第１の実施形態における第１の蓄積時間及び第２の蓄積時間に加えて、後述する第３の蓄積時間を更に設定する。
【００９４】
次に、第３の実施形態に係るＸ線画像撮影装置３０の処理手順について説明する。
図６は、本発明の第３の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の処理手順の一例を示すフローチャートである。この図６において、図２に示す処理ステップと同様の処理ステップについては、同じ符号を付している。
【００９５】
まず、第３の実施形態では、図２に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を経る。
【００９６】
続いて、ステップＳ３０１において、蓄積時間設定部３４は、ステップＳ１０３で決定された１フレームの撮影時間に応じて、Ｘ線画像に係る電荷の蓄積時間と撮影時間内ダーク画像に係る電荷の蓄積時間とを同じ時間とした場合の第３の蓄積時間を計算する。このステップＳ３０１の具体的な処理を以下に説明する。
【００９７】
具体的に、蓄積時間設定部３４は、第３の蓄積時間として、背景技術で説明した（６）式を用いて、電荷の蓄積時間Ｔｗ１１を計算する。この第３の蓄積時間Ｔｗ１１は、図７に示すＸ線画像（画素値Ｖｘ）に係る電荷の蓄積時間に相当するものである。また、この（６）式により計算される第３の蓄積時間Ｔｗ１１は、その前提として、図７に示す撮影時間内ダーク画像（画素値Ｖｄ）に係る電荷の蓄積時間Ｔｗ１２と同じ時間とされている。なお、この際の１フレームの撮影時間（フレーム時間）はＴｆ１１である。
【００９８】
続いて、ステップＳ３０２において、制御部３３０の比較部３８は、ステップＳ３０１で算出された第３の蓄積時間と基準となる基準時間とを比較し、第３の蓄積時間が基準時間よりも長い（大きい）か否かを判断する。
【００９９】
ここで、本実施形態では、基準時間として、Ｘ線の照射時間Ｔｘを適用する。即ち、ステップＳ３０２では、第３の蓄積時間Ｔｗ１１がＸ線の照射時間Ｔｘよりも長い（大きい）か否か、つまり（７）式を満たすか否かが判断される。
【０１００】
ステップＳ３０２の判断の結果、第３の蓄積時間が基準時間よりも長くない、即ち、第３の蓄積時間が基準時間以下である場合には、ステップＳ１０４に進み、第１の実施形態における図２に示すステップＳ１０４〜Ｓ１１２の処理が行われる。この場合、図３に示すタイミングチャートが実行される。なお、図７に示すステップＳ１０４以降の処理については、第１の実施形態の処理手順としているが、第２の実施形態の処理手順を適用し、図４に示すタイミングチャートを実行する形態であってもよい。
【０１０１】
一方、ステップＳ３０２の判断の結果、第３の蓄積時間が基準時間よりも長い場合には、ステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３に進むと、蓄積時間設定部３４は、Ｘ線画像に係る電荷の蓄積時間と撮影時間内ダーク画像に係る電荷の蓄積時間とを同じ第３の蓄積時間として設定する。
【０１０２】
具体的に、蓄積時間設定部３４は、図７に示すＸ線画像（画素値Ｖｘ）に係る電荷の蓄積時間と撮影時間内ダーク画像（画素値Ｖｄ）に係る電荷の蓄積時間とを同じ第３の蓄積時間Ｔｗ１１として設定する。蓄積時間設定部３４は、設定した第３の蓄積時間Ｔｗ１１の情報を、例えば、ＲＡＭ７に記憶する。
【０１０３】
その後、Ｘ線画像の撮影時間が開始されると、続いて、ステップＳ３０４において、制御部３３０のＸ線画像撮影部３１は、センサ４における電荷の蓄積中にＸ線発生部１から被写体２０にＸ線１ａを照射し、Ｘ線画像を撮影する処理を行う。この際、図７に示すように、Ｘ線画像の撮影処理は、センサ４での電荷の蓄積時間を第３の蓄積時間Ｔｗ１１として行われる。そして、Ｘ線画像撮影部３１は、このＸ線画像の画像データを、例えば、蓄積部８に記憶する。
【０１０４】
続いて、ステップＳ３０５において、制御部３３０のダーク画像撮影部３２は、当該Ｘ線画像の１フレームの撮影時間内（フレーム時間内）に、Ｘ線発生部１からのＸ線１ａを非照射の状態で、撮影時間内ダーク画像を撮影する処理を行う。この際、撮影時間内ダーク画像の撮影処理は、センサ４での電荷の蓄積時間を第３の蓄積時間Ｔｗ１１として行われる。そして、Ｘ線画像撮影部３１は、この撮影時間内ダーク画像の画像データを、例えば、蓄積部８に記憶する。
【０１０５】
続いて、ステップＳ３０６において、制御部３３０のオフセット補正部３７は、ステップＳ３０５で撮影された撮影時間内ダーク画像を用いて、ステップＳ３０４で撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行う。
【０１０６】
具体的に、オフセット補正部３７は、ステップＳ３０４で撮影されたＸ線画像の画素値をＶｘ、ステップＳ３０４で撮影された撮影時間内ダーク画像の画素値をＶｄとすると、（１）式の計算を行って、Ｘ線画像のオフセット補正を行う。この（１）式による計算により、オフセット補正後のＸ線画像の画素値Ｖｏが得られ、オフセット補正部３７は、Ｘ線画像の画素毎にオフセット補正を行う。そして、オフセット補正部３７は、オフセット補正後のＸ線画像の画像データを、例えば、蓄積部８に記憶する。その後、必要に応じて、制御部３は、当該Ｘ線画像を表示部５に表示する。
【０１０７】
続いて、ステップＳ３０７において、制御部３は、ステップＳ１０１で設定したＸ線画像の撮影枚数（Ｘ線の照射パルス数）における撮影が終了したか否かを判断する。この判断の結果、ステップＳ１０１で設定したＸ線画像の撮影枚数（Ｘ線の照射パルス数）における撮影が終了していない場合には、ステップＳ３０４に戻る。
【０１０８】
一方、ステップＳ３０７の判断の結果、ステップＳ１０１で設定したＸ線画像の撮影枚数（Ｘ線の照射パルス数）における撮影が終了した場合には、図６に示すフローチャートの処理を終了する。
【０１０９】
本発明の各実施形態に係るＸ線画像撮影装置１０によれば、確実なオフセット補正を行えると共に、フレームレートを従来よりも向上させることができる。
【０１１０】
前述した各実施形態に係るＸ線画像撮影装置を構成する図１及び図５の各構成部、並びに当該Ｘ線画像撮影装置の制御方法を示す図２及び図６の各ステップは、ＲＯＭ６に記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【０１１１】
具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体を用いることができる。また、この際の通信媒体としては、光ファイバ等の有線回線や無線回線などが挙げられる。
【０１１２】
また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより各実施形態に係るＸ線画像撮影装置の機能が実現されるだけではない。そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して各実施形態に係るＸ線画像撮影装置の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。また、供給されたプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて各実施形態に係るＸ線画像撮影装置の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。
【０１１３】
また、前述した本実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明に係る撮影制御装置は、確実なオフセット補正を行える共に、フレームレートを従来よりも向上させることができる。したがって、より高速で高品質な放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影装置が求められる医療分野において、有効な利用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の動作の一例を示し、動画撮影モードにおけるＸ線の照射のタイミング、及び、センサの電荷の蓄積と電荷の読み出しのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の動作の一例を示し、動画撮影モードにおけるＸ線の照射のタイミング、及び、センサの電荷の蓄積と電荷の読み出しのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（撮影制御装置）の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】一般的なオフセット補正を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１１６】
１：Ｘ線発生部（放射線発生部）
２：操作入力部
２ａ：照射スイッチ
３：制御部
３１：Ｘ線画像撮影部
３２：ダーク画像撮影部
３３：フレーム時間決定部
３４：蓄積時間設定部
３５：第１のオフセット値算出部
３６：第２のオフセット値算出部
３７：オフセット補正部
４：センサ
５：表示部
６：ＲＯＭ
７：ＲＡＭ
８：蓄積部
１０：Ｘ線画像撮影装置（撮影制御装置）
２０：被写体（被検者）
【図１】
0005424542.tif 000002
【図２】
0005424542.tif 000003
【図３】
0005424542.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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