(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の照射を行ってセンサより画像を読み取って放射線画像を取得する放射線画像取得処理と、放射線の照射を行わずに前記センサより画像を読み取ってオフセット画像を取得するオフセット画像取得処理とを実行する放射線撮像装置であって、
前記オフセット画像取得処理で得られるオフセット画像が時間に対して安定したか否かを予め定められた基準にしたがって判定する判定手段と、
曝射指示に応じて前記放射線画像取得処理を実行し放射線画像を得る実行手段と、
前記実行手段により得られた放射線画像をオフセット補正して表示する表示手段と、
前記実行手段により得られた放射線画像から診断用画像を生成する生成手段と、を備え、
前記表示手段は、前記判定手段により安定していないと判定された場合は、前記実行手段による前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、前記判定手段により安定したと判定された場合は、前記実行手段による放射線画像の取得よりも以前に取得されたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記生成手段は、前記判定手段の判定結果に関わらず、前記実行手段による前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記実行手段により得られた放射線画像をオフセット補正する、ことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記判定手段により安定したと判定された後では、前記曝射指示に先立って入力される撮影条件の設定指示の入力に応じて前記オフセット画像取得処理を実行し、該曝射指示に応じて得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行なうことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
オフセット画像が安定したと判定された後、１つの前記設定指示が行なわれた後に複数回の前記曝射指示が繰り返された場合、前記表示手段は、前記設定指示の入力に応じて得られた１つのオフセット画像を、前記複数回の前記曝射指示に応じて得られた複数の放射線画像に対するオフセット補正に用いることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
定期的に前記オフセット画像取得処理を実行してオフセット画像を蓄積する蓄積手段を更に備え、
前記判定手段は、前記蓄積手段により蓄積された所定数以上のオフセット画像を用いてオフセット画像が安定したか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記判定手段により安定していないと判定されている場合、前記曝射指示に先立って入力される撮影条件の設定指示の入力から、前記実行手段によって前記放射線画像取得処理が実行されるまでの間は、前記蓄積手段によるオフセット画像取得処理の実行を停止することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記判定手段により安定したと判定された後はオフセット画像が安定し続けるものとして、前記蓄積手段及び前記判定手段を機能させないことを特徴とすることを特徴とする請求項４または５に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
放射線の照射を行ってセンサより画像を読み取って放射線画像を取得する放射線画像取得処理と、放射線の照射を行わずに前記センサより画像を読み取ってオフセット画像を取得するオフセット画像取得処理とを実行する放射線撮像装置であって、
前記オフセット画像取得処理で得られるオフセット画像が時間に対して安定したか否かを予め定められた基準にしたがって判定する判定手段と、
曝射指示に応じて前記放射線画像取得処理を実行し放射線画像を得る実行手段と、
前記実行手段により得られた放射線画像をオフセット補正して表示する表示手段と、を備え、
前記表示手段は、
前記判定手段により安定していないと判定された場合は、前記実行手段による前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記判定手段により安定したと判定された場合は、前記実行手段による放射線画像の取得よりも以前に取得されたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記判定手段により安定したと判定された後では、前記曝射指示に先立って入力される撮影条件の設定指示の入力に応じて前記オフセット画像取得処理を実行し、該曝射指示に応じて得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行なう、ことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項８】
放射線の照射を行ってセンサより画像を読み取って放射線画像を取得する放射線画像取得処理と、放射線の照射を行わずに前記センサより画像を読み取ってオフセット画像を取得するオフセット画像取得処理とを実行する放射線撮像装置であって、
定期的に前記オフセット画像取得処理を実行してオフセット画像を蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段により蓄積された所定数以上のオフセット画像を用いて、前記オフセット画像取得処理で得られるオフセット画像が時間に対して安定したか否かを予め定められた基準にしたがって判定する判定手段と、
曝射指示に応じて前記放射線画像取得処理を実行し放射線画像を得る実行手段と、
前記実行手段により得られた放射線画像をオフセット補正して表示する表示手段と、を備え、
前記表示手段は、前記判定手段により安定していないと判定された場合は、前記実行手段による前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、前記判定手段により安定したと判定された場合は、前記実行手段による放射線画像の取得よりも以前に取得されたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記蓄積手段は、前記判定手段により安定していないと判定されている場合、前記曝射指示に先立って入力される撮影条件の設定指示の入力から、前記実行手段によって前記放射線画像取得処理が実行されるまでの間は、オフセット画像取得処理の実行を停止することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項９】
放射線の照射を行ってセンサより画像を読み取って放射線画像を取得する放射線画像取得処理と、放射線の照射を行わずに前記センサより画像を読み取ってオフセット画像を取得するオフセット画像取得処理とを実行する放射線撮像装置の制御方法であって、
判定手段が、前記オフセット画像取得処理で得られるオフセット画像が時間に対して安定したか否かを予め定められた基準にしたがって判定する工程と、
実行手段が、曝射指示に応じて前記放射線画像取得処理を実行して放射線画像を取得する工程と、
表示手段が、前記取得する工程で得られた放射線画像をオフセット補正して表示装置に表示する工程と、
生成手段が、前記取得する工程で前記実行手段により得られた放射線画像から診断用画像を生成する工程と、を有し、
前記表示する工程では、前記判定する工程で安定していないと判定された場合は、前記取得する工程における前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、前記判定する工程で安定したと判定された場合は、前記取得する工程における放射線画像の取得よりも以前に取得されたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記生成する工程では、前記判定する工程における判定結果に関わらず、前記取得する工程による前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記取得する工程で得られた放射線画像をオフセット補正することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
放射線の照射を行ってセンサより画像を読み取って放射線画像を取得する放射線画像取得処理と、放射線の照射を行わずに前記センサより画像を読み取ってオフセット画像を取得するオフセット画像取得処理とを実行する放射線撮像装置の制御方法であって、
判定手段が、前記オフセット画像取得処理で得られるオフセット画像が時間に対して安定したか否かを予め定められた基準にしたがって判定する工程と、
実行手段が、曝射指示に応じて前記放射線画像取得処理を実行し放射線画像を得る工程と、
表示手段が、前記実行手段により得られた放射線画像をオフセット補正して表示する工程と、を有し、
前記表示する工程では、
前記判定する工程で安定していないと判定された場合は、前記取得する工程における前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記判定する工程で安定したと判定された場合は、前記取得する工程における放射線画像の取得よりも以前に取得されたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記判定する工程で安定したと判定された後では、前記曝射指示に先立って入力される撮影条件の設定指示の入力に応じて前記オフセット画像取得処理を実行し、該曝射指示に応じて得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行なう、ことを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
放射線の照射を行ってセンサより画像を読み取って放射線画像を取得する放射線画像取得処理と、放射線の照射を行わずに前記センサより画像を読み取ってオフセット画像を取得するオフセット画像取得処理とを実行する放射線撮像装置の制御方法であって、
蓄積手段が、定期的に前記オフセット画像取得処理を実行してオフセット画像をメモリに蓄積する工程と、
判定手段が、前記蓄積する工程で蓄積された所定数以上のオフセット画像を用いて、前記オフセット画像取得処理で得られるオフセット画像が時間に対して安定したか否かを予め定められた基準にしたがって判定する工程と、
実行手段が、曝射指示に応じて前記放射線画像取得処理を実行し放射線画像を取得する工程と、
表示手段が、前記取得する工程で得られた放射線画像をオフセット補正して表示する工程と、を有し、
前記表示する工程では、前記判定する工程で安定していないと判定された場合は、前記取得する工程における前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、前記判定する工程で安定したと判定された場合は、前記取得する工程における放射線画像の取得よりも以前に取得されたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記蓄積する工程では、前記判定する工程で安定していないと判定されている場合、前記曝射指示に先立って入力される撮影条件の設定指示の入力から、前記取得する工程により前記放射線画像取得処理が実行されるまでの間は、オフセット画像取得処理の実行を停止することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
Ｘ線画像データを得るためのセンサアレイと、
前記センサアレイから電気信号を読み出しＸ線画像データを得る読み出し回路と、
前記読み出し回路により得られる、前記Ｘ線画像データに含まれるオフセットデータの安定性を、Ｘ線の曝射が行われる前のＸ線曝射が無い状態が連続する期間において前記読み出し回路により繰り返し読み出したデータに基づいて、前記Ｘ線画像データを得る前に判定する判定手段と、
オフセットデータが安定していると判定された場合に、Ｘ線画像データのオフセット補正のためのオフセットデータを、前記Ｘ線画像データを得る前に前記読み出し回路により得る第一の制御を行い、前記第一の制御の後に、前記読み出し回路により前記Ｘ線画像データを得る第二の制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１３】
前記第一の制御により得られたオフセット補正のためのオフセットデータに基づいて、前記読み出し回路により得られるＸ線画像データを補正する補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記オフセットデータが安定していると判定されない場合には、Ｘ線画像データのオフセット補正のためのオフセットデータを、前記読み出し回路により前記Ｘ線画像データを得る前に読み出す前記第一の制御は行わないことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、オフセットデータが安定していると判定される場合に、操作入力に応じて前記第一の制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１６】
操作入力に応じて、前記Ｘ線画像データの撮影条件を設定する設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、オフセットデータが安定していると判定される場合に、前記操作入力に応じて前記第一の制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１７】
前記判定手段は、前記センサアレイから前記読み出し回路により繰り返し読み出されることにより得られる複数単位のデータにより前記安定性を判定することを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１８】
前記センサアレイから前記読み出し回路により繰り返し読み出されることにより得られるデータの変化に基づいて前記安定性を判定することを特徴とする請求項１７に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１９】
前記Ｘ線撮影装置にＸ線が照射された状態で前記読み出し回路により前記センサアレイから電気信号を読み出されることによりＸ線画像データが得られ、
前記Ｘ線撮影装置にＸ線が照射されない状態で前記読み出し回路により前記センサアレイから電気信号を読み出されることによりオフセットデータが得られることを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項２０】
前記制御手段は、前記オフセットデータが安定していると判定されない場合には、Ｘ線画像データのオフセット補正のためのオフセットデータを、前記読み出し回路により前記Ｘ線画像データを得た後に読み出す第三の制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記第二の制御の後に、Ｘ線画像データのオフセット補正のためのその他のオフセットデータを、前記読み出し回路により前記Ｘ線画像データを得た後に読み出す第三の制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項２２】
前記Ｘ線画像データに基づく第一のＸ線画像を前記第一の制御により得られるオフセットデータで補正し、前記Ｘ線画像データに基づく第二のＸ線画像を前記第三の制御により得られるその他のオフセットデータで補正する補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項２３】
前記第一の制御によりオフセット補正のためのオフセットデータに基づいて、前記読み出し回路により得られるＸ線画像データを補正する補正手段と、
前記補正手段により補正されたＸ線画像データを表示部に表示させる表示制御手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項２４】
Ｘ線画像データを得るためのセンサアレイと、前記センサアレイを駆動する駆動回路と、前記センサアレイから電気信号を読み出しＸ線画像データを得る読み出し回路と、によるＸ線撮影の制御装置であって、
前記読み出し回路により得られる、前記Ｘ線画像データに含まれるオフセットデータの安定性を、Ｘ線の曝射が行われる前のＸ線曝射が無い状態が連続する期間において前記読み出し回路により繰り返し読み出したデータに基づいて、前記Ｘ線画像データを得る前に判定する判定手段と、
オフセットデータが安定していると判定された場合に、Ｘ線画像データのオフセット補正のためのオフセットデータを、前記Ｘ線画像データを得る前に前記読み出し回路により得る第一の制御を行い、前記第一の制御の後に、前記読み出し回路により前記Ｘ線画像データを得る第二の制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２５】
Ｘ線画像データを得るためのセンサアレイと、前記センサアレイを駆動する駆動回路と、前記センサアレイから電気信号を読み出しＸ線画像データを得る読み出し回路と、によるＸ線撮影の制御方法であって、
前記読み出し回路により得られる、前記Ｘ線画像データに含まれるオフセットデータの安定性を、Ｘ線の曝射が行われる前のＸ線曝射が無い状態が連続する期間において前記読み出し回路により繰り返し読み出したデータに基づいて、前記Ｘ線画像データを得る前に判定し、
オフセットデータが安定していると判定された場合に、Ｘ線画像データのオフセット補正のためのオフセットデータを、前記Ｘ線画像データを得る前に前記読み出し回路により得る第一の制御を行い、
前記第一の制御の後に、前記読み出し回路により前記Ｘ線画像データを得る第二の制御を行うことを特徴とする制御方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載された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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、医療におけるＸ線の静止画撮影系においては、被写体である患者にＸ線を照射し、その透過Ｘ線像をフィルムに露光するフィルム方式が主流である。フィルム方式は、情報を表示及び記録する機能を有し、大面積化でき、階調性が高く、しかも軽量で取り扱いが容易であるため、世界中に普及している。しかしながら、その反面、フィルム方式では、現像工程を要する煩雑さ、長期にわたる保管や検索のために場所、人手と時間を要する等の課題を有している。
【０００３】
最近、病院内でのＸ線画像のディジタル化の要求が高まっており、フィルムの替わりに、２次元マトリクス状に配列された複数の放射線検出素子により放射線を電気信号に変換して画像を形成する放射線撮像装置が実用化されてきている。この種の放射線撮像装置には、固体撮像素子が２次元マトリクス状に配置され、Ｘ線量を電気信号に変換するＸ線検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）が用いられる。このようなＸ線検出器を有するＸ線撮像装置によれば、Ｘ線画像をディジタル情報に置き換えることができるため、画像情報を遠方に、しかも瞬時に伝送することが可能になる。Ｘ線画像の情報を伝送することで、遠方にいながら都心の大学病院に匹敵する高度な診断を受けることが可能になるという長所がある。また、フィルムを用いないことで病院内でのフィルムの保管スペースが省ける長所もある。将来的には、優れた画像処理技術の導入により、放射線医師を介さずにコンピュータを用いた診断を行う自動診断の実現も大いに期待されている。
【０００４】
ＦＰＤのようなＸ線検出器（以下、センサという）は、放射線を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された光電変換回路と、この変換により得られた電気信号をこの光電変換回路から読み出すための読み出し回路とを有している。被写体にＸ線が照射されるとその透過Ｘ線に係る光電変換が光電変換回路の各光電変換素子にて行われ、各光電変換素子に透過Ｘ線量に対応した信号電荷が蓄積される。読み出し回路は、光電変換回路の各信号線を駆動して、光電変換素子が接続されたスイッチ素子を適宜制御することにより、各光電変換素子に蓄積されている信号電荷を電気信号として順次読み出し、増幅して出力する。
【０００５】
以上のような動作により、読み出し回路から出力される電気信号により被写体画像を読み取ることができる。ただし、このようにして読み出された画像（画像に係る読み出し回路から出力される電気信号）には光電変換回路や読み出し回路で生成されるオフセットが含まれる。オフセットの要因には、（Ａ）光電変換素子のダーク電流、（Ｂ）スイッチ素子のリーク電流、（Ｃ）読み出し回路のアンプのオフセット電圧、等がある。
【０００６】
Ｘ線を照射して得られた画像には、上述したようにオフセットが含まれているので、そのオフセット成分を取り除かなければならい。このようなオフセット成分を取り除く処理をオフセット補正という。以下、一般的なオフセット補正の処理について説明する。図７は一般的なオフセット補正のタイムチャートを示す図である。静止画を撮影する場合には、操作者の曝射指示によりチャートＴＣ７０１に示すタイミングでＸ線曝射が行われると、Ｘ線撮像装置はチャートＴＣ７０２に示すタイミングでセンサを駆動してＸ線画像（Ｘ）を取得する（図７のタイミング７１１）。その後、Ｘ線撮像装置は、Ｘ線を非照射の状態でセンサを駆動して、オフセット画像（Ｆ）を取得する（図７のタイミング７１２）。Ｘ線撮像装置は、チャートＴＣ７０３に示すタイミングで、上記Ｘ線画像（Ｘ）から上記オフセット画像（Ｆ）を差し引き（Ｘ−Ｆ）、操作者が撮影の成功／失敗を判断するためのプレビュー画像をチャートＴＣ７０５に示すタイミングで表示する。更に、Ｘ線撮像装置は、チャートＴＣ７０４に示すタイミングで、オフセット補正された画像（Ｘ−Ｆ）を用いて実際の診断に用いるための画像解析を行い、これが終了するとチャートＴＣ７０６に示すタイミングで診断用画像を表示する。
【０００７】
しかし、上述のオフセット補正方法では、Ｘ線の照射後にオフセット画像を取得している（タイミング７１２）ため、Ｘ線を照射してからプレビュー画像を表示するまでの時間（図７のＴ６）が長くなるという課題がある。Ｘ線照射からプレビュー画像の表示までの時間を短縮するために、オフセット画像をＸ線照射、ビデオカメラ等の撮影前に取得する方法が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された方法では、定期的にオフセット画像を取得し続け、撮影に最も近いタイミングで取得されたオフセット画像を実際の補正に用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第０３１９０３２８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、特許文献１のように定期的にオフセット画像を取得し続けると、オフセット画像の取得タイミングとＸ線曝射の指示とが重なった場合に、Ｘ線曝射の実行がオフセット画像の取得後に行われることになる。すなわち、Ｘ線曝射の指示からＸ線曝射までの時間にばらつきが生じ、Ｘ線曝射指示に対する即時性が損なわれる場合がある。また、Ｘ線画像の解析においては、そのＸ線画像を取得した直後のオフセット画像を使用することが好ましいが、特許文献１の手法では、Ｘ線画像を取得する前のオフセット画像を使用することになってしまう。そのため、オフセット補正の精度を保証することが困難となる。特に、オフセット量がばらつく装置の立ち上げ時付近では、制度の良いオフセット補正が困難になってしまう。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、放射線撮像装置において、オフセット補正の精度を保ちながら、放射線曝射から画像表示までの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の一態様による放射線撮像装置は以下の構成を備える。すなわち、
放射線の照射を行ってセンサより画像を読み取って放射線画像を取得する放射線画像取得処理と、放射線の照射を行わずに前記センサより画像を読み取ってオフセット画像を取得するオフセット画像取得処理とを実行する放射線撮像装置であって、
前記オフセット画像取得処理で得られるオフセット画像が時間に対して安定したか否かを予め定められた基準にしたがって判定する判定手段と、
曝射指示に応じて前記放射線画像取得処理を実行し放射線画像を得る実行手段と、
前記実行手段により得られた放射線画像をオフセット補正して表示する表示手段と、
前記実行手段により得られた放射線画像から診断用画像を生成する生成手段と、を備え、
前記表示手段は、前記判定手段により安定していないと判定された場合は、前記実行手段による前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、前記判定手段により安定したと判定された場合は、前記実行手段による放射線画像の取得よりも以前に取得されたオフセット画像を用いて前記オフセット補正を行ない、
前記生成手段は、前記判定手段の判定結果に関わらず、前記実行手段による前記放射線画像の取得に続いて前記オフセット画像取得処理を実行して得られたオフセット画像を用いて前記実行手段により得られた放射線画像をオフセット補正する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放射線撮像装置において、オフセット補正の精度を保ちながら、放射線曝射から画像表示までの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態によるＸ線撮像装置の構成例を示すブロック図。
【図２】第１オフセット画像取得処理のタイミングチャート。
【図３】第２オフセット画像取得処理のタイミングチャート。
【図４】実施形態によるＸ線撮像装置の処理を示すフローチャート。
【図５】第１オフセット画像取得処理を示すフローチャート。
【図６】第２オフセット画像取得処理を示すフローチャート。
【図７】一般的なＸ線撮像装置によるオフセット補正のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態の一例を説明する。なお、以下の実施形態では、放射線撮像装置として、Ｘ線を放射線として用いて撮影を行うことにより放射線画像としてのＸ線画像を取得するＸ線撮像装置を例示して説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線撮像装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係るＸ線撮像装置１０は、Ｘ線発生部１と、操作入力部２と、撮影制御装置３と、センサ４と、表示部５とを有している。撮影制御装置３は、制御部３０１と、補正部３０６と、記憶装置３１１とを備えている。制御部３０１は、ＣＰＵを含み、放射線画像取得処理部としてのＸ線画像取得部３０２と、撮影条件設定部３０３と、オフセット画像取得部３０４と、タイミング決定部３０５と、画像表示／解析部３１４として機能する。また、補正部３０６は、第１オフセット補正部３０８を有する第１のタイミング処理部３０７と、第２オフセット補正部３１０を有する第２のタイミング処理部３０９として機能する。なお、補正部３０６は、プログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等により構成されてもよいし、制御部３０１のＣＰＵ或いは制御部３０１とは別のＣＰＵにより実現されてもよい。また、記憶装置３１１は、Ｘ線画像取得部３０２により得られたＸ線画像を格納するためのＸ線画像用メモリ３１２と、オフセット画像取得部３０４により得られたオフセット画像を格納するためのオフセット画像用メモリ３１３とを有している。
【００１６】
放射線発生部としてのＸ線発生部１は、被写体（被検者）に対してＸ線１１を発生することができるものであり、例えば、Ｘ線管球を具備している。操作入力部２は、ユーザがＸ線画像撮影装置に対して入力指示を行う際に操作されるものである。操作入力部２は、Ｘ線発生部１からＸ線１１を発生させることをユーザが指示するための曝射スイッチ２１を有する。また、操作入力部２を介して撮影条件の設定指示を可能にしてもよい。
【００１７】
Ｘ線画像取得部３０２は、センサ４における電荷の蓄積中にＸ線発生部１にＸ線１１を照射させ、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線画像撮影処理を行う。こうして取得されたＸ線画像は、Ｘ線画像用メモリ３１２に蓄積される。オフセット画像取得部３０４は、Ｘ線発生部１からＸ線１１を照射しない状態（非照射状態）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、オフセット画像の撮影処理を行う。こうして取得されたオフセット画像は、オフセット画像用メモリ３１３に蓄積される。
【００１８】
タイミング決定部３０５は、オフセット画像用メモリ３１３に蓄積された所定枚数のオフセット画像を参照し、オフセット画像の経時変化からその変動量が所定閾値以上か否かを判定し、その判定に基づいて、オフセット画像の取得タイミングを切り替える。タイミング決定部３０５は、第１オフセット画像取得タイミングを用いる第１のタイミング処理部３０７と、第２オフセット画像取得タイミング用いる第２のタイミング処理部３０９と、のいずれを用いるかを決定する。こうして、タイミング決定部３０５は、オフセット画像の安定の度合いに基づいてオフセット画像の取得タイミングを切り替えるとともに、プレビュー表示のための補正においてどのタイミングで取得されたオフセット画像を用いるかを切り替える。第１のタイミング処理部３０７、第２のタイミング処理部３０９の動作の詳細については後述する。なお、第１オフセット補正部３０８は、第１のタイミング処理部３０７がオフセット画像取得部３０４を用いて取得したオフセット画像を用いてオフセット補正を行う。また、第２オフセット補正部３１０は、第２のタイミング処理部３０９がオフセット画像取得部３０４を用いて取得したオフセット画像を用いてオフセット補正を行う。画像表示／解析部３１４は、Ｘ線画像の解析処理や、表示部５へのプレビュー画像の表示制御を行なう。
【００１９】
センサ４は、撮影制御装置３におけるＸ線画像取得部３０２の制御下で、Ｘ線発生部１から照射され、被写体を透過したＸ線１１を電気信号（電荷）として検出する。また、センサ４は、撮影制御装置３におけるオフセット画像取得部３０４の制御下で、Ｘ線発生部１からのＸ線１１を非照射の状態、即ちオフセット状態での電気信号（電荷）を検出する。
【００２０】
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、各画素上には、例えば蛍光体が設けられて形成される。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。尚、本実施形態では、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用いた構成であってもよい。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。また、既に「背景技術」の欄で説明したように、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線画像及びオフセット画像を撮影することができるものである。
【００２１】
表示部５は、撮影制御装置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。撮影条件設定部３０３は、表示部５に操作ＵＩを表示して、ユーザに各種撮影条件の設定指示を行わせるようにしてもよい。
【００２２】
撮影制御装置３は、曝射スイッチ２１がユーザによって操作されてオンになると、Ｘ線発生部１にＸ線１１を照射させるように制御する。また、撮影制御装置３は、Ｘ線１１の照射に同期して、センサ４から、被写体（被検者）を透過したＸ線１１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。
【００２３】
図２は、第１のタイミング処理部３０７が選択された場合の、Ｘ線撮影動作を示すタイミングチャートである。また、図３は、第２のタイミング処理部３０９が選択された場合の、Ｘ線撮影動作を示すタイミングチャートである。図２、図３に示される動作の詳細は、図４〜図６のフローチャートを参照して後述するものとし、まずは、図１に示した各部の動作を図２、図３に示されるタイミングチャートを用いて説明する。
【００２４】
図２および図３において、チャートＴＣ０１は、タイミング決定部３０５の信号を示している。チャートＴＣ０１中の「１」は第１オフセット画像取得タイミングを選択したこと、「２」は第２オフセット画像取得タイミングを選択したことを示す。タイミング決定部３０５は、装置の立ち上げ時点では第１オフセット画像取得タイミングを選択する（タイミング２０１）。そして、所定数以上のオフセット画像（本例ではＮ枚以上であり、Ｆ１〜ＦＮ）がオフセット画像用メモリ３１３に格納されると、オフセット画像の変動量を算出して、使用すべきタイミングを判定する（タイミング２０２〜２０７）。オフセット画像の変動量が所定閾値未満になると、オフセット画像が安定したと判定され、タイミング決定部３０５は第２オフセット画像取得タイミングを選択する（タイミング２０７）。したがって、タイミングチャートとのタイミング２０７以前（図２）には第１オフセット画像取得タイミングの動作が、タイミング２０７以降（図３）は第２オフセット画像取得タイミングの動作が示されている。
【００２５】
チャートＴＣ０２は、表示部５の操作ＵＩなどにより、Ｘ線管球電圧やＸ線管球電流等の撮影条件をユーザが設定したことを示す信号を示している。この信号は、撮影条件設定部３０３により出力される。チャートＴＣ０３は、曝射スイッチ２１の操作に応じてＸ線画像取得部３０２がＸ線発生部１にＸ線曝射を行わせるタイミングを示す。チャートＴＣ０４は、Ｘ線画像取得部３０２或いはオフセット画像取得部３０４がセンサ４から画像を取得する動作を表している。ここで、Ｆx（xは任意）はオフセット画像取得部３０４がオフセット画像を取得するタイミングを示しており、Ｘy（yは任意）はＸ線画像取得部３０２がＸ線画像を取得するタイミングを示している。
【００２６】
チャートＴＣ０５は、第１オフセット補正部３０８または第２オフセット補正部３１０がオフセット補正を実行するタイミングを示している。第１オフセット画像取得タイミングで動作している期間では第１オフセット補正部３０８の動作タイミングが、第２オフセット画像取得タイミングで動作している期間では第２オフセット補正部３１０の動作タイミングが示されている。チャートＴＣ０６は、画像表示／解析部３１４が、オフセット補正の終了した画像に画像解析を施し、操作者が診断に用いることができるようにする処理を行う期間を示している。チャートＴＣ０７は、画像表示／解析部３１４による、表示部５へのプレビュー画像の表示タイミングを表している。プレビュー画像は、操作者が撮影の成功または失敗を判断するための簡易的な表示である。また、プレビュー画像は、チャートＴＣ０５のオフセット補正が終了すれば、直ちに表示することができる。チャートＴＣ０８は、操作者が実際の診断に用いる診断用画像を、画像表示／解析部３１４が表示部５へ出力するタイミングを表している。診断用画像の表示は、チャートＴＣ０６に示した画像解析が終了するまでは実行できない。
【００２７】
図２のタイミングチャートに示されるように、第１オフセット画像取得タイミングの期間で動作する第１オフセット補正部３０８は、Ｘ線撮影の直後にオフセット画像取得部３０４に取得させたオフセット画像を用いて補正を行なう。すなわち、第１オフセット補正部３０８は、プレビュー画像のための補正と診断画像を生成するための補正を、Ｘ線撮影に続いて取得されたオフセット画像を用いて行なう。これに対して、第２オフセット画像取得タイミングの期間で動作する第２オフセット補正部３１０は、図３のタイミングチャート（タイミング２１１，２１２）に示されるように、Ｘ線撮影の前後で取得されたオフセット画像を用いる。第２オフセット補正部３１０は、Ｘ線画像を、当該Ｘ線撮影の前に取得されたオフセット画像を用いて補正してプレビュー表示のためのプレビュー画像を生成する（タイミング２１１）。このため、迅速にプレビュー画像の表示を行なうことができる。そして、第２オフセット補正部３１０は、Ｘ線画像を、当該Ｘ線撮影に続いて取得されたオフセット画像を用いて補正して診断用画像の生成に用いる（タイミング２１２）。
【００２８】
図４〜図６は、本実施形態におけるＸ線撮像装置の動作を示すフローチャートである。以下、これらのフローチャートおよび図２，図３のタイミングチャートに基づいて本実施形態によるＸ線撮像装置の動作を説明する。なお、図５のフローチャート中の定数Ｎは、タイミング決定部３０５がオフセット画像の経時変化からオフセット画像の取得タイミングを決定するために必要な予め定められた取得枚数である。また、変数ｉは実際に取得したオフセット画像の枚数である。
【００２９】
図４において、ステップＳ１１で、タイミング決定部３０５は、第１オフセット画像取得タイミング（タイミング（１））であるか第２オフセット画像取得タイミング（タイミング（２））であるかを判定する。ここで、タイミング（１）では第１のタイミング処理部３０７によりオフセット画像の取得が行なわれ、タイミング（２）では第２のタイミング処理部３０９により取得処理が行なわれる。電源投入時等の動作開始時には、タイミング（１）が選択され、後述のＳ１０５でタイミング（２）が選択されるまでタイミング（１）が維持される。ステップＳ１１にてタイミング（１）が選択されていると判定された場合、ステップＳ１２において、第１のタイミング処理部３０７により図２に示したような第１オフセット画像取得タイミングによる処理（図５）が実行される。また、ステップＳ１１において、タイミング（２）が選択されていると判定された場合、ステップＳ１３において、第２のタイミング処理部３０９により図３に示したような第２オフセット画像取得タイミングによる処理（図６）が実行される。第２オフセット画像取得タイミングが選択された後は、第２オフセット画像取得タイミングによる処理が継続される（Ｓ１３）。
【００３０】
図５は、第１オフセット画像取得タイミングによる処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、タイミング決定部３０５はオフセット画像の取得枚数（変数ｉ）を０とする。ステップＳ１０２において、第１のタイミング処理部３０７はオフセット画像取得部３０４を用いてオフセット画像を取得し、オフセット画像用メモリ３１３に蓄積し、ステップＳ１０３にて取得枚数（変数ｉ）を１つ増加させる。ステップＳ１０４において、タイミング決定部３０５は、所定の枚数（Ｎ）分のオフセット画像が取得されているか（オフセット画像用眼折い３１３に蓄積されているか）を判定する。所定枚数分のオフセット画像が取得されている場合（ｉ≧Ｎ）、タイミング決定部３０５は、ステップＳ１０５において、オフセット画像用メモリ３１３に蓄積されているＮ枚のオフセット画像からその経時変化を検出する。タイミング決定部３０５は、オフセット画像の経時変化に基づいてオフセット画像の時間に対する安定性を判定し、オフセット画像が安定していると判定された場合にはタイミング（２）で動作するように処理を切り替える。すなわち、ステップＳ１０６において、第２オフセット取得タイミングを選択して、本処理を終える。この後、処理はステップＳ１１からステップＳ１３へ進み、第２のタイミング処理部３０９による処理（図６）が実行されることになる。
【００３１】
なお、オフセット画像が安定したということは、厳密には取得したオフセット画像の変動量が所定閾値未満となったということである。ただし、装置への実装においては、オフセット画像が時間に対して安定したか否かの判定は、予め定められた基準に基づいて行なわれればよく、例えば、
・取得したオフセット画像の平均値が所定閾値未満になった場合、
・前回オフセット平均値と今回オフセットとの差が所定値以下になった場合、
・単にセンサ駆動開始から（センサへの電源投入から）所定時間経過した場合、
などを判定することが挙げられる。また、タイミング決定部３０５が判定のために用いるオフセット画像は、常に最近のＮ枚のオフセット画像を用いるようにしてもよいし、蓄積されているＮ枚以上のオフセット画像のすべてを用いるようにしてもよい。
【００３２】
ステップＳ１０４で所定の枚数（Ｎ）分のオフセット画像が取得されていないと判定された場合、あるいは、ステップＳ１０５でタイミング（１）が選択された場合、処理はステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７において、撮影条件設定部３０３からのＸ線撮影要求（条件設定要求）がない場合、第１のタイミング処理部３０７は、ステップＳ１０８で一定時間待機した後、処理をステップＳ１０２に戻す。こうして、タイミング決定部３０５がタイミング（２）を選択するか、撮影条件設定部３０３からＸ線撮影要求が発生するまで、第２のタイミング処理部３０７は一定の時間間隔でオフセット画像を取得することになる。こうして、オフセット画像用メモリ３１３にＮ枚のオフセット画像が蓄積されると、タイミング決定部３０５によるタイミング切り替えの判定が行なわれるようになる。
【００３３】
ステップＳ１０７においてＸ線撮影要求があった場合には、第１のタイミング処理部３０７は、まずステップＳ１０９にて上述したオフセット画像の取得を停止する。その後、ステップＳ１１０において、Ｘ線画像取得部３０２は、曝射スイッチ２１のユーザ操作に応じてＸ線発生部１にＸ線曝射を行わせ、ステップＳ１１１においてセンサ４からのＸ線画像取得を行う。Ｘ線画像取得の終了後、ステップＳ１１２において、第１のタイミング処理部３０７はオフセット画像取得部３０４によるオフセット画像の取得を実行する。ステップＳ１１３にて、第１オフセット補正部３０８は、ステップＳ１１２で取得したオフセット画像を用いてステップＳ１１１で取得したＸ線画像のオフセット補正を行う。ステップＳ１１４において、画像表示／解析部３１４は、ステップＳ１１３でオフセット補正が行われた画像をプレビュー画像として表示部５に表示する。プレビュー画像を表示している間に、ステップＳ１１５において、画像表示／解析部３１４は診断に用いるための画像を生成するべく、ステップＳ１１３で補正した画像について画像解析を行い、ステップＳ１１６にて診断用画像を生成し、表示部５に表示する。
【００３４】
その後、Ｓ１１７において、第１のタイミング処理部３０７は、一人の患者についての撮影が継続されるか否かを判定する。この判定は、撮影条件の再設定の有無（患者名の設定の有無）などに基づいて行なうことができる。同一の患者について撮影が継続される場合は、処理はステップＳ１０９に戻り、上述の処理が繰り返される。また、当該患者についての撮影が終了したと判定された場合（この判定は、例えば撮影終了の明示的なユーザ操作に基づいて行なうことができる）は、処理をステップＳ１１８に進める。ステップＳ１１８では、Ｘ線撮影による残像がオフセット取得タイミング判別用のオフセット画像に影響を及ぼすことを防ぐため、第１のタイミング処理部３０７がオフセット画像の取得を図２のＴ２だけ停止させる。その後、本処理を終了すると、処理はステップＳ１１（図４）へ戻り、タイミング（１）が維持されていることから再び図５の処理、すなわちステップＳ１０１からの処理が開始されることになる。
【００３５】
以上の動作により、Ｘ線の曝射から図１の表示部５に画像が表示されるまでの時間は、図２のＴ３となる。以上の第１オフセット画像取得タイミングの動作においては、Ｘ線画像の補正に用いるオフセット画像を得るためのオフセット画像取得処理をＸ線曝射（Ｘ線画像取得処理）よりも前に行わない。この理由は、オフセット画像が安定していないために、Ｘ線曝射に先立って撮影されたオフセット画像ではＸ線画像を正確に補正できない可能性があるためである。本実施形態では、図５のステップＳ１１１におけるＸ線画像取得処理とステップＳ１１２におけるオフセット画像取得処理の間の時間は極めて短い。したがって、ステップＳ１１１の時点でのオフセット画像の画素値とステップＳ１１２の時点でのオフセット画像の画素値との間には大きな差がないと考えられる。このように、オフセット画像が安定していない間は、第１オフセット取得タイミングによるオフセット補正方法を実行することで、精度のよい補正を実現している。
【００３６】
図６は、第２オフセット画像取得タイミングのフローチャートを示している。図５のステップＳ１０５にて、オフセット画像の経時変化が少ない（オフセット画像が安定している）と判断された場合に、第２オフセット画像取得タイミングへの移行が行なわれる。第２オフセット画像取得タイミングによる動作では、タイミング決定部３０５は処理を停止するため、オフセット画像の経時変化を得るためのオフセット画像を取得する必要がない。したがって、まずステップＳ２０１で、第２のタイミング処理部３０９は、オフセット画像の取得を停止する。そして、ステップＳ２０２において、第２のタイミング処理部３０９は、撮影条件設定部３０３からのＸ線撮影要求を待つ。ステップＳ２０２にてＸ線撮影要求があると判定された場合、第２のタイミング処理部３０９は、ステップＳ２０３において、Ｘ線曝射に先立ってオフセット画像取得部３０４にオフセット画像を取得させる。その後、ステップＳ２０４において、曝射スイッチ２１からの信号に応じてＸ線画像取得部３０２はＸ線発生部１にＸ線１１を発生させてＸ線を曝射し、ステップＳ２０５にてＸ線画像を取得する。Ｘ線画像取得が終了すると、ステップＳ２０６にて、第２オフセット補正部３１０は、ステップＳ２０３にて取得したオフセット画像を用いてステップＳ２０５で取得したＸ線画像についてオフセット補正を行う（タイミング２１１）。ステップＳ２０７において、画像表示／解析部３１４は、ステップＳ２０６でオフセット補正された画像を用いて、撮影の成功／失敗を判断するためのプレビュー表示を表示部５に行う。なお、ステップＳ２０３にて取得したオフセット画像はプレビュー表示のための画像生成に用いるが、診断用画像の生成には用いない。
【００３７】
ステップＳ２０７においてプレビュー画像が表示されている間、ステップＳ２０８において、第２のタイミング処理部３０９は、オフセット画像取得部３０４を用いて診断用の画像を生成するためのオフセット画像を取得する。そして、ステップＳ２０９において、第２オフセット補正部３１０は、ステップＳ２０８で取得したオフセット画像を用いてステップＳ２０５で取得されたＸ線画像にオフセット補正を施す（タイミング２１２）。ステップＳ２１０において、画像表示／解析部３１４は、ステップＳ２０９でオフセット補正が施された画像について画像解析を行い、診断用画像を生成し、ステップＳ２１１において診断用画像を表示部５に表示する。ステップＳ２１２において、第２のタイミング処理部３０９は、ステップＳ１１７と同様に、１人の患者の撮影が終了したかを判断する。終了でなければ、処理はステップＳ２０４に戻り、上記処理を繰り返す。ただし、１人の患者の撮影が続く場合には、Ｓ２０６のオフセット補正では、Ｓ２０３で取得したオフセット画像が流用される。すなわち、ステップＳ２０６に用いるオフセット画像は、その患者の最初の撮影のステップＳ２０３で取得したオフセット画像である。また、当該患者の撮影が終了した場合には、Ｘ線撮影による残像がオフセット画像に影響を及ぼすことを防ぐため、Ｓ２１３にてオフセット画像の取得を図３のＴ４だけ停止し、ステップＳ２０４のＸ線曝射から再び行う。
【００３８】
なお、上述の処理では、１回の撮影条件の設定指示の後に複数回の曝射指示が繰り返された場合、この１回の設定指示の入力に応じてオフセット画像取得部３０４が取得したオフセット画像がプレビュー画像のためのオフセット補正に用いられる（Ｓ２０６）。然しながら、これに限られるものではなく、ステップＳ２０６では常に最も最近に取得されたオフセット画像を用いるようにしてもよい。この場合、２回目以降のステップＳ２０６では、ステップＳ２０３で取得されたオフセット画像ではなく、その直前のステップＳ２０８で取得されたオフセット画像が用いられるようにすればよい。
【００３９】
以上の動作により、第２オフセット画像取得タイミングにおいてＸ線曝射から表示部５へプレビュー画像が表示されるまでの時間は図３のＴ５となる。第２オフセット画像取得タイミングの動作では、プレビュー画像を生成するためにＸ線画像取得処理の実行前に取得されたオフセット画像が用いることにより、プレビュー表示までの時間を短縮している。前述のようにオフセット画像の画素値の経時変化が所定の値以下であると判断された場合の動作であるため、Ｘ線曝射に先立って取得したオフセット画像をオフセット補正に用いても精度の良い補正が可能となるからである。
【００４０】
図５のステップＳ１１３と図６のステップＳ２０７では、Ｘ線曝射後のプレビュー画像表示であるという点に変わりはない。しかしながら、ステップＳ２０７では、ステップＳ２０４およびステップＳ２０５のＸ線曝射とＸ線画像取得よりも前にオフセット補正用の画像が取得されている（ステップＳ２０３）。そのため、ステップＳ２０５のＸ線画像取得直後からステップＳ２０６のオフセット補正処理を行うことが出来る分、図２のＴ３よりも図３のＴ５を小さくすることができ、Ｘ線曝射からの表示が早いという特徴がある。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、オフセットデータの経時変化に応じて、放射線画像のオフセット補正に用いるオフセット画像の取得タイミングが変更される。すなわち、放射線撮像装置における静止画撮影において、オフセットデータの経時変化が大きい場合には、
・オフセット画像の安定性を判定するために定期的にオフセット画像を取得し、
・撮影条件の設定があった場合には上記オフセット画像の取得を止め、
・放射線画像直後にオフセット補正に用いるオフセット画像を取得する、
という、第１オフセット画像取得タイミングで動作する。一方、オフセットデータの経時変化が小さくなると、
・定期的なオフセットデータの取得を止め、
・撮影条件の設定があった場合には放射線画像取得に先だってオフセットデータの取得を行い、
・このオフセットデータを用いて放射線画像のオフセット補正を行う、
という第２オフセット画像取得タイミングで動作する。
【００４２】
したがって、オフセットの経時変化が大きい場合であっても正確に被写体画像のオフセット補正を行うことができ、かつオフセットの経時変化が小さい場合には放射線の曝射から画像表示までの時間を短縮することができる。なお、上記実施形態では、オフセット画像が安定したかどうかの判定結果に関わらず診断用画像の生成にはＸ線画像取得処理に続いて行なわれるオフセット画像取得処理により得られたオフセット画像が用いられるようにした。しかしながら、これに限られるものではなく、オフセット画像が非常に安定していれば、診断用画像の生成時にも、Ｘ線曝射前に取得したオフセット画像を用いるように構成してもよい。
【００４３】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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【図６】
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【図７】
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