(57)【要約】【課題】大容量データを迅速かつ確実に外部機器に移動可能で、かつ、タイムリーに通信するべき信号を確実に通信することのできる放射線画像取得装置及び放射線画像撮影システムを提供する。【解決手段】照射された放射線を検出して放射線画像データを得るパネル５４と、パネル５４により取得した放射線画像データを記憶する画像メモリ５５１を着脱可能に保持する画像メモリ装着部５５と、放射線画像データ以外の情報をコンソール１との間で電波により通信する情報通信部５６とを備えた。【選択図】図１
2006267043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射された放射線を検出して放射線画像データを得る放射線画像取得手段と、
画像メモリを着脱可能に保持でき、装着した前記画像メモリに、前記放射線画像取得手段により取得した前記放射線画像データを保存させる画像メモリ装着部と、
前記放射線画像データ以外の情報を外部機器との間で電波により通信する情報通信手段とを備えたことを特徴とする放射線画像取得装置。
【請求項２】
前記情報通信手段は、少なくとも前記放射線画像取得手段が放射線画像データを取得するタイミングに関するタイミング信号を通信するものであることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像取得装置。
【請求項３】
少なくとも前記放射線画像取得手段と前記画像メモリ装着部と前記情報通信手段とを制御する制御手段と、
少なくとも前記放射線画像取得手段と前記画像メモリ装着部と前記情報通信手段と前記制御手段とに電力を供給する内部電源を備えた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取得装置。
【請求項４】
前記放射線画像取得手段により取得した放射線画像データを一時的に保存する画像記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像取得装置。
【請求項５】
前記画像記憶手段は、前記内部電源から電力を供給されるＲＡＭであることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像取得装置。
【請求項６】
前記情報通信手段は、１ＧＨz以下の周波数の電波により通信するものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像取得装置。
【請求項７】
導電性材料で形成され前記放射線画像取得手段を収容する筐体を備えたことを特徴とする請求項６に記載の放射線画像取得装置。
【請求項８】
前記放射線画像取得手段は、照射された放射線を受けて電気信号を出力する放射線検出器と前記放射線検出器から出力された電気信号から放射線画像データを取得する信号変換回路とを備え、
前記放射線検出器の放射線が照射される側とは反対の側に放射線を吸収するとともに導電性材料で形成された放射線遮蔽部材を備えたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の放射線画像取得装置。
【請求項９】
前記信号変換回路、前記制御手段及び前記内部電源は、前記放射線遮蔽部材の放射線が照射される側と反対の側に配置されることを特徴とする請求項８に記載の放射線画像取得装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射線画像取得装置と、
前記放射線画像取得装置との間で前記放射線画像データ以外の情報を送受信する情報受信手段を有し、前記放射線画像取得装置が放射線画像データを得るために機能する放射線撮影用装置と、
前記画像メモリから前記放射線画像データを読み取る画像データ読取手段と、
前記画像データ読取手段により読み取られた放射線画像データを保存する画像保存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、放射線画像取得装置及び放射線画像撮影システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線等の放射線を用いた撮影において、従来のＣＲ（Computed Radiography）や、フィルムによる撮影ではＸ線撮影から撮影画像の確認まで数十秒から数分必要であった。このため、画像確認の結果、撮影不良であった場合には、既に撮影室から出て着衣し、又は、放射線科から出た被写体を呼び戻して再撮影する必要があった。
【０００３】
そこで、近年、多数の光電変換素子をマトリクス状に配した薄型平板状の所謂「フラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector）（以下「ＦＰＤ」と称する。）」を放射線画像取得装置として用いたＤＲ（Digital Radiography）が提案されている。ＦＰＤは、照射されたＸ線を検出して電気信号に光電変換し、光電変換後の電気信号を画像処理することにより、Ｘ線画像を得るものであり、Ｘ線撮影から数秒で撮影画像を確認できる。
【０００４】
放射線画像取得装置としては、ＦＰＤをカセッテに内蔵し持ち運び自在とした携帯型（カセッテ型）のものが開発されている。しかし、従来は、ＦＰＤを内蔵したカセッテと画像確認用のコンソールとがケーブルで結ばれたものであったため、Ｘ線撮影時にケーブルが被写体に絡みつかないように、カセッテを取り回す必要があり、取り回しが厄介であるという問題があった。
【０００５】
そこで、ＦＰＤを内蔵したカセッテに無線通信部と内部電源を設け、無線（無線通信のこと）を介してコンソール等の外部機器と通信することが開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献１及び特許文献２に記載の装置によれば、ケーブルレスで撮影を行うことができ、カセッテの取り回しが容易である。
【特許文献１】特開２００４−１８０９３１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７３９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、無線通信には、様々な種類があるが、Ｘ線画像データ等の大容量データを高速に通信する構成としては、例えば、光通信（すなわち、テラ波、赤外波、可視光又は紫外線）や、マイクロ波を用いたものがある。
【０００８】
しかしながら、光通信やマイクロ波は、直進性、指向性が強く、通信経路上に障害物があると、障害物によって信号が遮断され障害物の陰には届き難い「シャドウイング(Shadowing)」や、様々な反射が合成されることにより信号が弱められる「マルチパスフェージング(Multi Pass Fading)」等の問題がある。
【０００９】
特に、放射線画像取得装置を用いたＸ線撮影では、放射線画像取得装置と被写体の配置を微妙に調整して撮影するので、放射線画像取得装置と被写体の配置の関係により被写体が障害物となって通信障害が生じたり、放射線画像取得装置と撮影台等の他の物の配置の関係により撮影台等の他の物が障害物や反射物となって通信不良が生じたり、放射線画像取得装置の放射線画像取得装置通信部の指向性によって通信不良が生じたりする。
【００１０】
そして、このような通信不良が生じると、例えば、Ｘ線撮影準備ができた旨の信号や、Ｘ線照射を受けた旨の信号等の情報が、タイムリー（通常、１秒未満の時間で通信することが要求される）に通信すべき信号が通信できないという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、大容量データを迅速かつ確実に外部機器に移動可能で、かつ、タイムリーに通信するべき信号を確実に通信することのできる放射線画像取得装置及び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】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、照射された放射線を検出して放射線画像データを得る放射線画像取得手段と、
画像メモリを着脱可能に保持でき、装着した前記画像メモリに、前記放射線画像取得手段により取得した前記放射線画像データを保存させる画像メモリ装着部と、
前記放射線画像データ以外の情報を外部機器との間で電波により通信する情報通信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線画像取得装置において、前記情報通信手段は、少なくとも前記放射線画像取得手段が放射線画像データを取得するタイミングに関するタイミング信号を通信するものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の放射線画像取得装置において、少なくとも前記放射線画像取得手段と前記画像メモリ装着部と前記情報通信手段とを制御する制御手段と、
少なくとも前記放射線画像取得手段と前記画像メモリ装着部と前記情報通信手段と前記制御手段とに電力を供給する内部電源を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像取得装置において、前記放射線画像取得手段により取得した放射線画像データを一時的に保存する画像記憶手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の放射線画像取得装置において、前記画像記憶手段は、前記内部電源から電力を供給されるＲＡＭであることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像取得装置において、前記情報通信手段は、１ＧＨz以下の周波数の電波により通信するものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の放射線画像取得装置において、導電性材料で形成され前記放射線画像取得手段を収容する筐体を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の放射線画像取得装置において、前記放射線画像取得手段は、照射された放射線を受けて電気信号を出力する放射線検出器と前記放射線検出器から出力された電気信号から放射線画像データを取得する信号変換回路とを備え、
前記放射線検出器の放射線が照射される側とは反対の側に放射線を吸収するとともに導電性材料で形成された放射線遮蔽部材を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の放射線画像取得装置において、前記信号変換回路、前記制御手段及び前記内部電源は、前記放射線遮蔽部材の放射線が照射される側と反対の側に配置されることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射線画像取得装置と、前記放射線画像取得装置との間で前記放射線画像データ以外の情報を送受信する情報受信手段を有し、前記放射線画像取得装置が放射線画像データを得るために機能する放射線撮影用装置と、
前記画像メモリから前記放射線画像データを読み取る画像データ読取手段と、
前記画像データ読取手段により読み取られた放射線画像データを保存する画像保存手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
以下に、用語について説明する。
放射線撮影用装置とは、放射線画像取得装置との間で放射線画像撮影に関する信号の送受信可能な装置であり、例えば、実施形態で示すコンソールである。コンソールとは、操作者がカセッテと交信を行うための装置で、別体の表示装置や操作装置が接続可能であってもよいし、表示装置や操作装置が一体であってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、大容量の放射線画像データを画像メモリを介して外部機器に迅速かつ確実に転送させることができつつ、放射線画像データ以外の情報を外部機器との間で電波により通信することで、たとえば、Ｘ線撮影準備ができた旨の信号や、Ｘ線照射を受けた旨の信号等、タイムリー（通常１秒未満の時間内）に通信すべき情報を送受信できるという効果を奏する。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、情報通信手段は、少なくとも放射線画像取得手段が放射線画像データを取得するタイミングに関するタイミング信号を通信するので、撮影を行うのに不可欠なタイミング信号がタイムリーに通信でき、撮影効率を向上させることができるという効果を奏する。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、撮影をケーブルレスの状態で行うことができ、ケーブルが被写体に絡まらないように注意しながら撮影する必要が無く、操作性、撮影効率等を向上させることができるという効果を奏する。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、放射線画像データを一時的に保存する画像記憶手段を備えているので、画像メモリ装着部に画像メモリが装着されていないときでも、画像メモリ装着部に画像メモリが装着されるまでの間、取得した画像データを一旦画像記憶手段に保存することができ、画像データを記憶できずに無駄にしたり、画像メモリ装着部に画像メモリが装着するまで放射線撮影を遅らせるのを防止できるとの効果を奏する。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、放射線画像取得手段により得られる放射線画像データがたとえ大容量で高速に出力するものであっても、メモリがＲＡＭなので、直ちに放射線画像データをメモリに書き込み一時的に保存できるので、放射線画像取得手段の性能を十分に発揮できる効果を奏する。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、前記情報通信手段は、１ＧＨz以下の周波数の電波により通信するものであるので、直進性、指向性が弱く、特に放射線画像取得装置と被写体の配置の関係などで「シャドウイング(Shadowing)」や「マルチパスフェージング(Multi Pass Fading)」等の問題が発生しにくく、高い確実性でタイムリーに通信することができるという効果を奏する。
【００２９】
放射線画像取得手段をアルミ等の金属、カーボングラファイトなどの導電性材料の筐体に収容して使用する場合があるが、導電性が有るため、電波に指向性が生じやすく、通信不良を起こし易くなるとの問題がある。この点、請求項７に記載の発明によれば、導電性材料で放射線画像取得手段を収容する筐体を形成した場合でも、画像データ以外の情報を送受信する手段として指向性を生じにくい１ＧＨz以下の周波数の電波による通信手段を備えているので、撮影を行うのに不可欠な指示信号が通信不良より通信できない状態の発生を抑えて、撮影効率を向上させることができるという効果を奏する。
【００３０】
放射線画像取得手段の備えられる各種の回路等の中には放射線を照射されることにより劣化や種々の影響を生じるものがある等の理由により、放射線画像取得手段の内部に放射線を吸収する鉛等の金属製の放射線遮蔽部材を配置する場合があるが、金属は導電性が有るため、電波に指向性が生じやすく、通信不良を起こし易くなるとの問題がある。この点、請求項８に記載の発明によれば、導電性材料で放射線遮蔽部材を形成した場合でも、画像データ以外の情報を送受信する手段として指向性を生じにくい１ＧＨz以下の周波数の電波による通信手段を備えているので、撮影を行うのに不可欠な指示信号が通信不良より通信できない状態となるのを防止して撮影効率を向上させることができるという効果を奏する。
【００３１】
請求項９に記載の発明によれば、放射線遮蔽部材によって、信号変換回路、制御手段及び内部電源で放射線が散乱して放射線検出器に入射する量を減少させることができるので、鮮明で良好な放射線画像を得ることができるという効果を奏する。
【００３２】
請求項１０に記載の発明によれば、放射線画像取得装置と放射線撮影用装置との間は電波によりタイムリーに通信すべき情報を送受信でき、放射線画像データは画像メモリを介して着実に画像保存手段によって保存できるので、効率的に良好な画像を蓄積できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
発明の実施の形態欄の記載は、発明を実施するために発明者が最良と認識している形態を示すものであり、発明の範囲や、特許請求の範囲に用いられている用語を一見、断定又は定義するような表現もあるが、これらは、あくまで、発明者が最良と認識している形態を特定するための表現であり、発明の範囲や、特許請求の範囲に用いられている用語を特定又は限定するものではない。
【００３４】
図１〜４を参照しながら本発明に係る放射線画像撮影システムの一実施形態について説明する。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態に係るＸ線画像撮影システム１０００は、放射線画像データを取得する放射線画像撮影システムの一種であり、放射線の一種であるＸ線を用いてＸ線画像データ（以下単に「画像データ」という。）を得るものである。なお、以下においては、放射線としてＸ線を用いた例について説明するが、本発明に適用可能な放射線はＸ線に限定されない。Ｘ線画像撮影システム１０００は、病院内で行われるＸ線画像撮影を想定したシステムであり、例えば、被写体にＸ線を照射するＸ線撮影室Ｒ１と、Ｘ線技師が被写体に照射するＸ線の制御や、Ｘ線を照射して取得したＸ線画像の画像処理等を行うＸ線制御室Ｒ２とに配置されるものである。
【００３６】
Ｘ線制御室Ｒ２には、コンソール１が設けられている。本実施形態において、コンソール１は、後述するカセッテ５との間で画像データ以外の情報を送受信する情報受信手段を有し、カセッテ５が画像データを得るために機能する放射線撮影用装置である。また、このコンソール１によってＸ線画像撮影システム１０００全体が制御され、Ｘ線画像撮影の制御や取得したＸ線画像の画像処理が行われる。
【００３７】
コンソール１には、操作者が撮影準備指示や撮影指示、指示内容を入力する操作入力部２が接続されている。操作入力部２としては、例えば、Ｘ線照射要求スイッチやタッチパネル、マウス、キーボード、ジョイスティック等を用いることが可能であり、操作入力部２を介して、Ｘ線管電圧やＸ線管電流、Ｘ線照射時間等のＸ線撮影条件、撮影タイミング、撮影部位、撮影方法等のＸ線撮影制御条件、画像処理条件、画像出力条件、カセッテ選択情報、オーダ選択情報、被写体ＩＤ等の指示内容が入力される。
さらに、コンソール１には、Ｘ線画像などを表示する表示部３が接続されており、コンソール１を構成している表示制御部１１により表示が制御される。表示部３としては、例えば、液晶モニタ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ等のモニタ、電子ペーパ、電子フィルム等を用いることができる。表示部３には、Ｘ線撮影条件や画像処理条件等の文字及びＸ線画像を表示する。
【００３８】
また、コンソール１は、表示制御部１１、入力部１２、コンソール制御部１３、コンソール通信部１４、画像処理部１５、画像保存部１６、コンソール電源部１７、ネットワーク通信部１８、画像読取部１９等を備えている。表示制御部１１、入力部１２、コンソール制御部１３、コンソール通信部１４、画像処理部１５、画像保存部１６、コンソール電源部１７、ネットワーク通信部１８、画像読取部１９は、それぞれバスに接続しており、データ交換可能である。
【００３９】
入力部１２は、操作入力部２からの指示内容を受信する。
コンソール制御部１３は、入力部１２が受信した指示内容やＨＩＳ／ＲＩＳ７１のオーダ情報に基づいて撮影条件を決定し、コンソール通信部１４を介してＸ線源４とカセッテ５とに撮影条件に関する撮影条件情報を送信し、Ｘ線源４とカセッテ５とを制御してＸ線画像撮影をする。また、コンソール制御部１３は、カセッテ５からコンソール通信部１４が受信した画像データを画像保存部１６に一時保存させる。また、コンソール制御部１３は、画像処理部１５が画像保存部１６に一時保存した画像データからサムネイル画像データを作成するようにさせる。表示制御部１１は、作成されたサムネイル画像データに基づいて、表示部３がサムネイル画像を表示するように制御する。そして、コンソール制御部１３は、入力部１２が受信した指示内容やＨＩＳ／ＲＩＳ７１のオーダ情報に基づいた画像処理を画像処理部１５が画像データに行い、この画像処理をされた画像データを画像保存部１６が保存するように制御する。そして、画像処理部１５が画像処理した結果の画像データに基づいて、処理結果のサムネイル画像を表示部３が表示するように、表示制御部１１を制御する。更に、コンソール制御部１３は、その後に入力部１２が操作入力部２から受信した指示内容に基づいて、画像データの再画像処理やその画像処理結果の表示をしたり、又、画像データをネットワーク上の外部装置に転送、保存、表示する。
【００４０】
コンソール制御部１３としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリが搭載されているマザーボードを適用することが可能である。
ＣＰＵは、ＲＯＭまたはハードディスクに記憶されているプログラムを読み出し、ＲＡＭ上にプログラムを展開し、展開したプログラムに従ってコンソール１の各部、Ｘ線源４、カセッテ５、外部装置を制御する。また、ＣＰＵは、ＲＯＭまたはハードディスクに記憶されているシステムプログラムをはじめとする各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ上に展開し、後述する各種処理を実行する。
ＲＡＭは、揮発性のメモリであり、コンソール制御部１３のＣＰＵにより実行制御される各種処理において、ＲＯＭから読み出されてＣＰＵで実行可能な各種プログラム、入力もしくは出力データ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
ＲＯＭは、例えば、不揮発性のメモリであり、ＣＰＵで実行されるシステムプログラム、システムプログラムに対応する各種プログラムなどを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵは、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
また、ＲＯＭの代わりにハードディスクを用いてもよい。この場合、ハードディスクは、ＣＰＵで実行されるシステムプログラムと各種アプリケーションプログラムを記憶する。また、ハードディスクは、その一部もしくは全部をサーバ等の他の機器からネットワーク回線の伝送媒体を介してコンソール通信部１４から、本発明のプログラムなどの各種アプリケーションプログラムを受信して記憶するようにしてもよい。更に、ＣＰＵは、ネットワーク上に設けられたサーバのハードディスクなどの記憶装置から本発明のプログラム等の各種アプリケーションプログラムを受信し、ＲＡＭ上に展開して、本発明の処理などの各種処理をするようにしてもよい。
【００４１】
表示制御部１１は、コンソール制御部１３の制御に基づいて、画像データや文字データなどに基づいて、表示部３が画像や文字などを表示するように制御する。表示制御部１１には、グラフィックボード等を用いることができる。
【００４２】
コンソール通信部１４は、Ｘ線源４及び無線中継器６にそれぞれ通信ケーブルを介して接続されており、コンソール通信部１４は、無線中継器６を介してカセッテ５と通信可能である。すなわち、コンソール通信部１４は、前記無線中継器６を介して指示内容に基づいた制御信号をアナログ通信又はデジタル通信により無線方式でＸ線源４及びカセッテ５に送信可能であるとともに、カセッテからの動作状態を伝える信号等、画像データ以外の各種情報を無線方式で受信可能である。
このように、本実施形態において、コンソール通信部１４はカセッテ５との間で放射線画像データ以外の情報を送受信する情報受信手段として機能する。
【００４３】
コンソール通信部１４とＸ線源４及び無線中継器６を接続している通信ケーブルは、着脱可能である。
【００４４】
画像読取部１９は、後述する画像メモリ５５１から画像データを読み取る画像データ読取手段であり、例えば、コンソールの一端に設けられ画像メモリ５５１を装着するためのカードスロット等の装着部、画像メモリ５５１の種類に応じた情報読取装置及びそのドライバ回路等（いずれも図示せず）により構成される。
【００４５】
画像処理部１５は、コンソール通信部１４が画像読取部１９により画像メモリ５５１から読み取られた画像データを画像処理する。画像処理部１５では、指示内容に基づいて画像データの補正処理、拡大圧縮処理、空間フィルタリング処理、リカーシブ処理、階調処理、散乱線補正処理、グリッド補正処理、周波数強調処理、ダイナミックレンジ（ＤＲ）圧縮処理等の画像処理が行われる。
【００４６】
画像保存部１６は、コンソール通信部１４が画像読取部１９により画像メモリ５５１から読み取られた画像データの一時保存や、画像処理された画像データの保存を行う画像保存手段として機能する。画像保存部１６としては、大容量かつ高速の記憶装置であるハードディスク、ＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks）等のハードディスクアレー、シリコンディスク等を用いることが可能である。
【００４７】
コンソール電源部１７は、ＡＣ電源等の外部電源（図示せず）、又は、バッテリー、電池等の内部電源（図示せず）から電力を供給されており、コンソール１を構成する各部に電力を供給している。
コンソール電源部１７の外部電源は、着脱可能である。コンソール電源部１７が外部電源より電力を供給されるときは、充電の必要がないため長時間撮影を行うことが可能である。
【００４８】
ネットワーク通信部１８は、ＬＡＮ（Local Area Network）によりコンソール１と外部装置との間で各種情報の通信を行うものである。外部装置としては、例えば、ＨＩＳ／ＲＩＳ（Hospital Information System／Radiology Information System：病院内情報システム／放射線科情報システム）端末７１、イメージャ７２、画像処理装置７３、ビューワ７４、ファイルサーバ７５等を接続することが可能である。ネットワーク通信部１８は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）等所定のプロトコルに従って画像データを外部装置に出力する。
【００４９】
ＨＩＳ／ＲＩＳ端末７１は、ＨＩＳ／ＲＩＳから、被写体の情報や撮影部位及び撮影方法などを取得し、コンソール１に提供する。イメージャ７２は、コンソール１から出力された画像データに基づいてＸ線画像をフィルムなどの画像記録媒体に記録する。画像処理装置７３は、コンソール１から出力された画像データの画像処理やＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis：コンピュータ診断支援）のための処理をして、ファイルサーバ７５に保存する。ビューワ７４は、コンソール１から出力された画像データに基づいてＸ線画像を表示する。ファイルサーバ７５は、処理画像処理された画像データを保存するファイルサーバである。ネットワーク通信部１８は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）等所定のプロトコルに従って画像データを外部装置に出力する。
【００５０】
なお、本実施形態では、表示制御部１１とコンソール制御部１３とが別体に設けられた例であるが、表示制御部とコンソール制御部とが一体であってもよい。例えば、コンソール制御部としてＣＰＵ及びメモリが搭載されているマザーボードを用い、表示制御部としてこのマザーボードに内蔵されたグラフィックサブシステムを用いることが挙げられる。また、コンソール制御部１３が表示制御部を兼ねても良い。また、本実施形態では、画像処理部１５は、コンソール制御部１３と別体であるが、コンソール制御部１３が画像処理部を兼ねても良い。
【００５１】
Ｘ線撮影室Ｒ１には、前記コンソール１とカセッテ５との間での通信を中継する無線中継器６が設置されている。
【００５２】
無線中継器６は、カセッテ５との間で後述する無線方式にて無線通信をする。また、コンソール１とは通信ケーブルを介して通信する。そして、無線中継器６を介して、コンソール１から送信された制御信号がカセッテ５に受信され、又、カセッテ５から各種の信号がコンソール１に送信される。これにより、コンソール１と無線中継器６とがケーブルにより接続されていて、放射線撮影室Ｒ１に無線中継器６を配置することで、コンソール１とは放射線遮蔽部材で隔てられた放射線撮影室Ｒ１でカセッテ５が用いられても、良好な無線通信をすることができる。
【００５３】
また、本実施形態において、無線中継器６は、後述するカセッテ５の内部電源５１を充電する充電器の機能を具備していてもよい。無線中継器６にはコネクタが備えられており、このコネクタとカセッテ５とが接続されるとカセッテ５の内部電源５１が充電される。このとき、無線中継器６は、カセッテ５の着脱が容易なように形成されていることが好ましい。また、無線中継器６は、カセッテ５の充電器としての機能の他に、カセッテ５が未使用時におけるホルダとしての機能を具備してもよい。
【００５４】
Ｘ線撮影室Ｒ１には、また、被写体にＸ線を照射するＸ線源４と、被写体に照射されたＸ線を検出して画像データを取得するカセッテ５とが配置される。
なお、上記では、コンソール１はＸ線制御室Ｒ２に設置されている旨記載したが、コンソール１は無線通信可能な携帯端末であってもよい。この場合、Ｘ線制御室Ｒ２にも無線中継器を設置し、コンソール通信部１４は、Ｘ線撮影室Ｒ１内の無線中継器６ともＸ線制御室Ｒ２内の無線中継器とも無線通信可能で、その結果、Ｘ線撮影室Ｒ１内でもＸ線制御室Ｒ２内でもカセッテ５と通信できることが好ましい。これにより、撮影者は、従来のようにＸ線制御室Ｒ２内だけでなく、Ｘ線撮影室Ｒ１内で撮影者に撮影位置等について指示をしながら当該コンソール１でＸ線画像を確認したり、Ｘ線画像データの画像処理を開始させたりすることができ、また、Ｘ線撮影室Ｒ１とＸ線制御室Ｒ２の間の移動時間でＸ線画像を確認したり、Ｘ線画像データの画像処理を開始させたりすることもでき、Ｘ線撮影からＸ線画像を確認するサイクルを繰り返すＸ線撮影全体のトータルの撮影効率を向上させることができる。
【００５５】
まず、Ｘ線源４には、高圧電圧を発生する高圧発生源４１及び高圧発生源４１により高圧電圧が印加されるとＸ線を発生するＸ線管４２が配設されている。Ｘ線管４２のＸ線照射口には、Ｘ線照射範囲を調整するＸ線絞り装置（図示せず）が設けられている。Ｘ線絞り装置は、コンソールからの制御信号に従ってＸ線照射方向を制御するので、Ｘ線照射範囲が撮影領域に応じて調整される。さらに、Ｘ線源４には、Ｘ線源制御部４３が配設されており、高圧発生源４１及びＸ線管４２は、Ｘ線源制御部４３とそれぞれ接続されている。Ｘ線源制御部４３は、コンソール通信部１４から送信された制御信号に基づいて、Ｘ線源４の各部を駆動制御する。すなわち、高圧発生源４１、Ｘ線管４２を制御する。
【００５６】
次に、本実施形態において、カセッテは、図２に示すように筐体５７を備えており、筐体５７により内部が保護されて携帯可能なものである。筐体５７には、アルミニウム、マグネシウムのような軽金属が用いられている。筐体５７に軽金属を用いたことにより、筐体５７の強度を保持することができるようになっている。カセッテ５は、Ｘ線撮影前に、被写体の所望の位置にＸ線が透過するように操作者により位置を調整される。これにより、カセッテ５には、Ｘ線源４から被写体を透過したＸ線が入射する。
【００５７】
カセッテ５には、内部電源５１、カセッテ制御部５３、パネル５４、画像メモリ装着部５５、情報通信部５６が配設されている。内部電源５１、カセッテ制御部５３、パネル５４、画像メモリ装着部５５、情報通信部５６は、それぞれカセッテ５内のバスに接続されている。
【００５８】
内部電源５１は、カセッテ５内に配設された各部に電力を供給する。内部電源５１には、充電可能でかつ撮影時に消費する電力に対応可能なコンデンサが設けられている。コンデンサとしては、電解二重層コンデンサを適用することが可能である。また、内部電源５１としては、電池交換が必要なマンガン電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池などの一次電池や、充電可能な二次電池を適用することが可能である。
【００５９】
内部電源５１の容量は、撮影効率の観点から、最大サイズのＸ線画像を連続して撮影可能な枚数で換算して、４枚以上（特に７枚以上）であることが好ましい。
また、内部電源５１の容量は、小型化・軽量化・低コスト化の観点から、最大サイズのＸ線画像を連続して撮影可能な枚数で換算して、１００枚以下（特に５０枚以下）であることが好ましい。
【００６０】
情報通信部５６は、コンソール通信部１４と各種信号を送受信するアンテナ５６１とアンテナ５６１に入力された受信信号を復調したり、各種信号を変調増幅してアンテナ５６１に出力したりする無線回路５６２とにより構成されており、情報通信部５６は、無線中継器６を介してコンソール通信部１４との間で各種の信号を無線通信により送受信することが可能な情報通信手段として機能するものである。
【００６１】
図２に示すように、アンテナ５６１は、筐体５７の外部に設けられている。筐体５７の内部には、アンテナ５６１が接続される無線回路５６２が設けられており、無線回路５６２が駆動することによりアンテナ５６１が電磁波を送受信する。なお、このアンテナ５６１及び無線回路５６２に適用する周波数は、特に限定されないが、信号の送受信を確実に行うために、直進性、指向性の少ない１ＧＨz以下（特に８×１０2ＭＨz以下、さらに４×１０2ＭＨz以下）の周波数の電磁波であることが好ましい。また、アンテナの大きさの制約などから１ＭＨz以上（特に１×１０１ＭＨz以上、さらに１×１０2ＭＨz以上）の周波数の電磁波であることが好ましい。アンテナの形状及び配置は、図示したものに限定されない。
【００６２】
コンソール通信部１４から情報通信部５６に送信される信号としては、例えば、カセッテ５の内部の各種回路等の各駆動部に内部電源５１から電圧を印加するか否かを指示する指示信号がある。カセッテ５の動作状態として撮影可能な状態、撮影待機状態等複数の状態がある場合には、この指示信号によりカセッテ５の動作状態を切り替えることができる。また、Ｘ線を照射するタイミングを知らせる信号、画像データの読取タイミングを指示する指示信号、画像データを転送するよう指示する信号、カセッテからの信号を正常に受信した旨を知らせる信号その他の信号が挙げられる。
他方、情報通信部５６からコンソール通信部１４に送信される信号としては、例えば、カセッテ５の動作状態を知らせる信号、画像データを送信する準備ができたことを知らせる信号、コンソールからの信号を正常に受信した旨を知らせる信号、その他の信号が挙げられる。
【００６３】
また、画像メモリ装着部５５は、メモリカード等の画像メモリ５５１を着脱可能に保持するものであり、画像メモリ５５１を画像メモリ装着部５５に装着することによりカセッテ５により取得された画像データを記憶、保存可能となっている。なお、画像メモリ５５１としては、例えば、ＳＤメモリカード（登録商標）、メモリースティック（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の各種メモリカードが適用可能であり、何れの規格のものでもよい。また、画像メモリ５５１はメモリカードに限定されるものではなく、例えば、ＦＤや、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒといった可搬型の各種の記憶媒体であってもよい。画像メモリ装着部５５は、適用される画像メモリ５５１に対応するように構成されており、例えば、複数種類の画像メモリ５５１に対応可能に構成されていてもよい。
【００６４】
また、カセッテ制御部５３は、情報通信部５６が受信した制御信号に基づいて、カセッテ５に配設された各部を制御する。
【００６５】
パネル５４は、被写体を透過したＸ線に基づいて画像データを出力する放射線画像取得手段として機能する。また、本実施形態のパネル５４は、間接型フラットパネルディテクタ（FPD：Flat Panel Detector）である。
【００６６】
図２にカセッテ５の概略構成を示す斜視図を、図３にパネル５４を中心としたカセッテ５の断面図を示す。
なお、本実施形態では、図２及び図３に示した例を説明するが、これに限定されず、シンチレータの厚さや種類が異なるものや、撮像領域の面積であるパネルの面積が異なるものを用いることも適用可能である。シンチレータの厚さが厚いほど感度が高くなり、シンチレータの厚さが薄いほど空間分解能が高くなる。また、シンチレータの種類によって分光感度が異なる。
【００６７】
パネル５４の最上層には、被写体を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線を可視領域の蛍光（以下「可視光」と称す）に変換するシンチレータ５４１が層状に延在している。
シンチレータ５４１は、蛍光体を主たる成分としている。シンチレータ５４１は、照射されたＸ線により蛍光体の母体物質が励起（吸収）し、その再結合エネルギーにより可視光を発光する層である。この蛍光体としては、例えば、ＣａＷＯ４、ＣｄＷＯ４等の母体物質により蛍光を発光するものや、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＺｎＳ：Ａｇ等の母体物質内に付加された発光中心物質により蛍光を発光するものなどが挙げられる。
シンチレータ５４１の下層には、アモルファスシリコンにより形成された放射線検出器としての光検出器５４２が積層して延在している。光検出器５４２は、光電変換素子として例えばフォトダーオード（図示せず）を備え、この光検出器５４２によりシンチレータ５４１から発光する可視光が電気エネルギーに変換されて出力される。
【００６８】
そして、パネル５４は、Ｘ線画像による診断の診断性の観点から、１０００×１０００画素以上（特に２０００×２０００画素以上）の画素で構成されていることが好ましい。
また、パネル５４は、人の視認限界とＸ線画像の画像処理速度の観点から、１万×１万画素以下（特に６０００×６０００画素以下）の画素で構成されていることが好ましい。
また、パネル５４の撮影領域のサイズは、Ｘ線画像による診断の診断性の観点から、１０ｃｍ×１０ｃｍ以上（特に、２０ｃｍ×２０ｃｍ以上）の面積であることが好ましい。
また、パネル５４の撮影領域のサイズは、カセッテとしての取り扱いやすさの観点から、７０ｃｍ×７０ｃｍ以下（特に５０ｃｍ×５０ｃｍ以下）の面積が好ましい。
また、パネル５４の一画素のサイズは、Ｘ線被爆量低減の観点から４０μｍ×４０μｍ以上（特に７０μｍ×７０μｍ以上）のサイズが好ましい。
また、パネル５４の一画素のサイズは、Ｘ線画像による診断の診断性の観点から２００μｍ×２００μｍ以下（特に１６０μｍ×１６０μｍ以下）が好ましい。
本実施形態では、パネル５４が４０９６×３０７２の画素から構成されており、撮影領域の面積が４３０ｍｍ×３２０ｍｍであり、１画素のサイズが１０５μｍ×１０５μｍとなっている。
【００６９】
ここで、図４を参照しつつ、光検出器５４２を中心とした回路構成について説明する。
【００７０】
図４に示すように、光検出器５４２には、照射されたＸ線の強度に応じて蓄積された電気エネルギーを読み出すための収集電極５４２１が二次元配設されている。この収集電極５４２１には、コンデンサ５４２４の一方の電極とされて、電気エネルギーがコンデンサ５４２４に蓄えられるようになっている。ここで、１つの収集電極５４２１は、画像データの１画素に対応するものである。
互いに隣接する収集電極５４２１の間には、走査線５４２２と信号線５４２３とが配設されている。走査線５４２２と信号線５４２３とは、直交している。
【００７１】
コンデンサ５４２４には、電気エネルギーの蓄電及び読み取りを制御するスイッチング薄膜トランジスタ５４２５（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以下トランジスタと称す）が接続される。トランジスタ５４２５は、ドレイン電極あるいはソース電極が収集電極５４２１に接続されるとともに、ゲート電極は走査線５４２２に接続される。ドレイン電極が走査線５４２２に接続されるときには、ソース電極が信号線５４２３に接続され、ソース電極が収集電極５４２１に接続されるときには、ドレイン電極が信号線５４２３に接続される。また、パネル２１では、信号線５４２３に、例えばドレイン電極が接続された初期化用のトランジスタ５４２７が設けられている。このトランジスタ５４２７のソース電極は接地されている。また、ゲート電極はリセット線５４２６と接続される。
なお、トランジスタ５４２５とトランジスタ５４２７は、シリコン積層構造あるいは有機半導体で構成されていることが好ましい。
【００７２】
また、走査駆動回路５４３には、走査駆動回路５４３からリセット信号ＲＴが送信されるリセット線５４２６が、信号線５４２３と直交して接続されている。
リセット線５４２６には、リセット信号ＲＴによりオン状態となる初期化用トランジスタ５４２７のゲート電極が接続されている。初期化用トランジスタ５４２７は、ゲート電極がリセット線５４２６に接続されるとともに、ドレイン電極が信号線５４２３と接続され、ソース電極が接地されている。ソース電極が信号線５４２３に接続されるときには、ドレイン電極が接地されている。
走査駆動回路５４３からリセット信号ＲＴを供給して初期化用トランジスタ５４２７をオン状態とするとともに、走査駆動回路５４３から読み出し信号ＲＳを供給してトランジスタ５４２５をオン状態とすると、コンデンサ５４２４に蓄積された電気エネルギーがトランジスタ５４２５を介して光検出器５４２外に放出される。以下、リセット信号ＲＴが供給されてコンデンサ５４２４に蓄積された電気エネルギーが光検出器５４２外に放出されることを、光検出器５４２のリセット（初期化）と称する。
また、走査線５４２２には、走査線５４２２に読み出し信号ＲＳを供給する走査駆動回路５４３が接続されている。読み出し信号ＲＳが供給された走査線５４２２に接続されているトランジスタ５４２５は、オン状態となり、トランジスタ５４２５と接続するコンデンサ５４２４に蓄積された電気エネルギーを読み出して信号線５４２３に供給する。すなわち、トランジスタ５４２５を駆動することで、画像データの画素毎の信号を生成することができる。
【００７３】
信号線５４２３には、信号読取回路５４４が接続される。この信号読取回路５４４には、コンデンサ５４２４に蓄電されてから信号線５４２３に読み出された電気エネルギーが供給される。信号読取回路５４４には、信号読取回路５４４に供給された電気エネルギー量に比例する電圧信号ＳＶをＡ／Ｄ変換器５４４２に供給する信号変換器５４４１と、信号変換器５４４１からの電圧信号ＳＶをデジタル信号に変換してデータ変換部５４５に供給するＡ／Ｄ変換器５４４２とが設けられている。
【００７４】
信号読取回路５４４には、データ変換部５４５が接続されている。このデータ変換部５４５は、信号読取回路５４４から供給されたデジタル信号に基づいて画像データを生成する。本実施形態においては、信号読取回路５４４とデータ変換部５４５とによって信号変換回路が構成されている。
【００７５】
高分解能の画像データが必要でないときや画像データを速く取得したいときには、操作者が選択した撮影方法に応じて、コンソール制御部１３は、受信した間引き、画素平均、領域抽出などの制御信号がカセッテ制御部５３に送信する。カセッテ制御部５３は、受信した間引き、画素平均、領域抽出などの制御信号に応じて、以下の間引き、画素平均、領域抽出などを実行するように制御する。
間引きは、奇数列又は偶数列のみ読み出すことにより、読み出す画素数を全画素数の１／４に間引いたり、同様にして１／９、１／１６などに間引いたりすることにより行われる。なお、間引きの方法は、この方法に限られるものではない。
また、画素平均は、同時に複数の走査線５４２２を駆動し、同じ列方向の２画素のアナログ加算を行うことにより算出することが可能である。画素平均は、２画素の加算により算出することに限らず、列信号配線方向の複数画素のアナログ加算を行うことにより容易に得ることができる。更に、行方向の加算については、Ａ／Ｄ変換出力後に隣り合う画素をデジタル加算することにより、上述のアナログ加算と合わせて、２×２等の正方形画素の加算値を得ることができる。これらによって、照射されたＸ線を無駄にすることなく、高速にデータを読み出すことが可能である。
また、領域抽出は、画像データの取込領域を制限する手段がある。これは、撮影方法の指示内容などから必要な画像データの取得領域を特定し、この特定された取得領域に基づいてカセッテ制御部５３が走査駆動回路５４３のデータ取込範囲を変更し、この変更した取込範囲をパネル５４が駆動するものである。
【００７６】
なお、放射線撮影により放射線画像データを得るのに必要な動作を撮影動作と称し、直ちにこの撮影動作により放射線画像データを得ることができる状態のことを撮影可能状態と称する。撮影動作とは、例えば、本実施形態で示すパネル５４であれば、パネル５４の初期化、放射線照射によって生成された電気エネルギーの蓄積、電気信号の読み取り、及び、画像データ化の各動作が撮影動作に該当する。
また、本実施形態において単位時間当たりの消費電力が撮影可能状態より低い状態として撮影待機モードとスリープモードとがある。
撮影待機モードは、例えば、光検出器５４２のフォトダイオードにバイアス電位を印加しない状態又はフォトダイオードにバイアス電位を印加しないだけでなく、走査駆動回路５４３及び信号読取回路５４４にもバイアス電位が印加されていない状態である。
すなわち、走査駆動回路５４３をオフ状態に保つために、走査線５４２２、信号線５４２３、リセット線５４２６の電位を同電位にし、収集電極５４２１にバイアス電位を印加しない。また、信号読取回路５４４の電源をオフ状態に保ち、走査線５４２２、信号線５４２３、リセット線５４２６の電位をＧＮＤ電位にしてもよい。
走査駆動回路５４３及び信号読取回路５４４は立ち上がりが早いので、フォトダイオードのみならず走査駆動回路５４３及び信号読取回路５４４にも電力供給をしないことが、電力消費を更に抑えることができ好ましい。更に、撮影待機モードでは、信号が発生しないので、データ変換部５４５にも電力供給しないことが、電力消費を更に抑えることができ好ましい。これにより、無駄な電力消費をより抑えることができる。
このように、撮影待機モードとスリープモード制御下の状態では、走査線５４２２、信号線５４２３、リセット線５４２６の電位を同電位にし、収集電極５４２１にバイアス電位を印加しない状態、すなわち、複数の画素に電圧が実質的に印加されない状態であるので、フォトダイオードやＴＦＴに電圧が実質的に印可されることにより劣化、すなわち、複数の画素の劣化を抑えることができる。また、無駄な電力の消費も抑えられる。
また、撮影待機モードよりも更に消費電力の少ないスリープモードを設けることが好ましい。スリープモードでは、コンソール１から指示により撮影待機モードへ立ち上がるのに必要な機能のみ残して、画像メモリ装着部５５と情報通信部５６の送信機能全体とメモリ５４６（後述）への電力供給を停止することが好ましい。すなわち、スリープモードでは、フォトダイオードへのバイアス電位を印加せず、走査駆動回路５４３、信号読取回路５４４、データ変換部５４５、メモリ５４６、及び画像メモリ装着部５５又は情報通信部５６の送信機能全体に電力供給しないことが好ましい。
【００７７】
データ変換部５４５には、メモリ５４６が接続されている。このメモリ５４６は、データ変換部５４５により逐次生成された画像データを保存する画像記憶手段として機能する。また、メモリ５４６には、予めゲイン補正用データが保存される。
メモリ５４６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び不揮発性メモリにより構成される。このメモリ５４６は、ＲＡＭに逐次書き込みをした後に不揮発性メモリに一括書き込みすることができる。不揮発性メモリは、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等のメモリ部品２つ以上により構成されており、このメモリ部品の一方を消去している間に他方に書き込みをすることができる。
メモリ５４６の容量は、撮影の効率性の観点から、最大データサイズの画像の保存できる画像数で換算して、４以上（特に１０以上）が好ましい。また、メモリ５４６の容量は、低コスト化の観点から、最大データサイズの画像の保存できる画像数で換算して、１０００以下（特に１００以下）が好ましい。これにより、画像メモリ装着部５５に画像メモリ５５１が装着されていない状態で撮影を行っても、一時的に画像データを保存でき、画像データが無駄にならない。画像メモリ装着部に画像メモリが装着されるまで放射線撮影を待つ必要がなく、円滑な撮影が可能となる。
光検出器５４２の下層には、ガラス基板により形成された平板上の支持体５４７が設けられ、支持体５４７によりシンチレータ５４１及び光検出器５４２の積層構造が支持されている。
支持体５４７の下面に、Ｘ線量センサ５４８が設けられている。Ｘ線量センサ５４８は、光検出器５４２を透過したＸ線量を検出し、Ｘ線量が所定量に達すると、所定Ｘ線量信号をカセッテ制御部５３に送信する。また、本実施形態では、Ｘ線量センサ５４８として、アモルファスシリコン受光素子を用いている。だが、Ｘ線量センサは、これに限られず、結晶シリコンによる受光素子等を用いて直接Ｘ線を検出するＸ線センサや、シンチレータにより蛍光を検出するセンサを用いてもよい。
上述のように、カセッテ５は、内部電源部５１からの電力で駆動し、可搬型のケーブルレスであり、カセッテ通信部５２とコンソール通信部１４とが無線通信を介して通信するので、コンソール１との連動性を維持しつつ、操作性が良く、撮影効率を向上させることができる。
【００７８】
支持体５４７及びＸ線量センサ５４８の下面には、Ｘ線遮蔽部材５４９が設けられている。Ｘ線遮蔽部材５４９は、例えば鉛等の放射線を吸収するとともに導電性を有する材料によって形成されている。なお、Ｘ線遮蔽部材５４９を形成する材料はここに例示したものに限定されない。照射されたＸ線は、Ｘ線遮蔽部材５４９により吸収され、Ｘ線遮蔽部材５４９を透過しない。Ｘ線遮蔽部材５４９の下面には、内部電源５１及びカセッテ制御部５３が設けられている。内部電源５１及びカセッテ制御部５３は、Ｘ線遮蔽部材５４９によりＸ線が吸収されるので、内部電源５１及びカセッテ制御部５３によりＸ線が散乱してパネル５４に反射することがない。これにより、パネル５４は、良質な画像データを取得することができる。
【００７９】
次に、本発明の第一の実施形態によるＸ線画像撮影システムによる動作について説明する。
【００８０】
コンソール制御部１３から撮影準備指示信号を受信するまで、走査駆動回路５４３をオフ状態に保つ。オフ状態に保つために、走査線５４２２、信号線５４２３、リセット線５４２６の電位を同電位にし、収集電極５４２１にバイアス電位を印加しない。また、信号読取回路５４４の電源をオフ状態に保ち、走査線５４２２、信号線５４２３、リセット線５４２６の電位をＧＮＤ電位にしてもよい。
走査駆動回路５４３及び信号読取回路５４４にバイアス電位が印加されていない状態には、撮影待機モードとスリープモードとがある。
なお、撮影待機モードでは、フォトダイオードへバイアス電位を印加しないだけでなく、走査駆動回路５４３及び信号読取回路５４４は立ち上がりが早いので、走査駆動回路５４３及び信号読取回路５４４にも電力供給をしないことが、電力消費を更に抑えることができ好ましい。更に、撮影待機モードでは、信号が発生しないので、データ変換部５４５にも電力供給しないことが、電力消費を更に抑えることができ好ましい。これにより、無駄な電力消費をより抑えることができる。
このように、単位時間当たりの消費電力が撮影可能状態より低い撮影待機モードとスリープモード制御下の状態では、走査線５４２２、信号線５４２３、リセット線５４２６の電位を同電位にし、収集電極５４２１にバイアス電位を印加しない状態、すなわち、複数の画素に電圧が実質的に印加されない状態であるので、ＰＤやＴＦＴに電圧が実質的に印可されることにより劣化、すなわち、複数の画素の劣化を抑えることができる。また、無駄な電力の消費も抑えられる。
また、撮影待機モードよりも更に消費電力の少ないスリープモードを設けることが好ましい。そして、撮影済み画像をコンソール１に完全に送信後、スリープモードに移行することが好ましい。そして、スリープモードでは、コンソール１から指示により撮影待機モードへ立ち上がるのに必要な機能のみ残して、画像メモリ装着部５５と情報通信部５６の送信機能全体とメモリ５４６への電力供給を停止することが好ましい。すなわち、スリープモードでは、フォトダイオードへのバイアス電位を印加せず、走査駆動回路５４３、信号読取回路５４４、データ変換部５４５、メモリ５４６、及び画像メモリ装着部５５又は情報通信部５６の送信機能全体に電力供給しないことが好ましい。
【００８１】
そして、例えば、Ｘ線照射スイッチの１ｓｔスイッチがＯＮされたり、操作入力部２を介して、被写体情報や撮影情報等、所定の項目が入力されるなどの入力部１２が撮影のための指示内容を受信したり、また、ＨＩＳ／ＲＩＳ７１からオーダ情報を受信したりすると、コンソール制御部１３は、操作者の指示内容やＨＩＳ／ＲＩＳ７１などからのオーダ情報に基づいて撮影条件を決定し、この撮影条件に基づいた撮影準備指示信号を、Ｘ線源制御部４３及びカセッテ制御部５３にコンソール通信部１４を介して送信し、撮影可能状態に移行させる。
【００８２】
Ｘ線源制御部４３は、撮影準備指示信号を受信すると、高圧発生源４１を駆動制御して、Ｘ線管４２に高圧を印加する状態に移行させる。
【００８３】
カセッテ制御部５３は、撮影準備指示信号を受信すると、撮影可能状態に移行する。すなわち、撮影可能状態において撮影指示が入力されるまで全ての画素のリセットを所定間隔で繰り返し、暗電流によりコンデンサ５４２４に電気エネルギーが蓄積されることを防止する。また、撮影可能状態が継続する時間は不明なため、この所定間隔は、撮影時よりも長く、また、トランジスタ５４２５のオン時間が撮影時よりも短く設定される。これにより撮影可能状態では、トランジスタ５４２５に負荷のかかる読み出し動作が少なくなる。そして、撮影可能状態に移行した後、カセッテ制御部５３は、コンソール１に撮影可能状態移行信号を送信する。コンソール制御部１３は、撮影可能状態移行信号を受信すると、表示部３がカセッテが撮影可能状態に移行した旨のカセッテ撮影可能状態表示をするように表示制御部１１を制御する。
【００８４】
撮影指示がコンソール制御部１３に入力されると、コンソール制御部１３は、操作者の指示内容やＨＩＳ／ＲＩＳ７１などからのオーダ情報に基づいて撮影条件を決定し、この撮影条件に関する撮影条件情報を、Ｘ線源制御部４３及びカセッテ制御部５３にコンソール通信部１４を介して送信する。例えば、コンソール通信部１４からカセッテ制御部５３に送信される信号は、無線中継器６を介してカセッテ５の情報通信部５６のアンテナ５６１によって受信され、受信した信号が無線回路５６２によって復調されてカセッテ制御部５３に送られる。
【００８５】
コンソール制御部１３は、例えばＸ線照射スイッチの２ｎｄスイッチＯＮなどの操作者からのＸ線照射指示を受けると、撮影指示信号をカセッテ５のカセッテ制御部５３に送信する。
【００８６】
そして、コンソール制御部１３にＸ線照射指示が入力された後、コンソール制御部１３は、Ｘ線源４とカセッテ５とを制御し、同期を取りながら撮影をする。
カセッテ制御部５３は、撮影指示信号を受信すると、パネル５４を初期化し、パネル５４が電気エネルギーを蓄積することができる状態に移行する。具体的には、リフレッシュを行い、そして、撮像シーケンスの為の専用の全画素のリセットを所定回数および電気エネルギー蓄積状態専用の全画素のリセットを行って電気エネルギー蓄積状態に遷移する。曝射要求から撮影準備完了までの期間は所定時間が短いことが実使用上要求されるので、そのために撮像シーケンス専用の全画素のリセットを行う。さらに、撮影可能状態の駆動のいかなる状態からも曝射要求が発生した場合は、即時撮像シーケンス駆動に入ることにより曝射要求から撮影準備完了までの期間を短くすることにより、操作性の向上を図る。
【００８７】
パネル５４が電気エネルギーを蓄積できる状態に移行すると、カセッテ制御部５３は、情報通信部５６から無線中継器６を介してコンソール通信部１４にカセッテ５の準備終了信号を送信する。コンソール通信部１４は、この準備終了信号を受信すると、コンソール制御部１３にカセッテの準備終了信号を伝達する。
コンソール制御部１３は、このカセッテの準備終了信号を受信した状態で、かつ、Ｘ線照射指示を受けた状態になると、Ｘ線照射信号をＸ線源４に送信する。Ｘ線源制御部４３は、Ｘ線照射信号を受信すると、高圧発生源４１を駆動制御してＸ線管４２に高圧を印加し、Ｘ線源４からＸ線を発生させる。Ｘ線源４から発生したＸ線は、Ｘ線照射口に設けられたＸ線絞り装置によりＸ線照射範囲を調整され、被写体に照射される。
また、コンソール制御部１３は、Ｘ線撮影中である旨のＸ線撮影中表示をするように表示制御部１１を制御する。
【００８８】
被写体を透過したＸ線は、カセッテ５に入射する。このカセッテ５に入射したＸ線は、シンチレータ５４１によって可視光に変換される。
【００８９】
カセッテ５を照射したＸ線量は、Ｘ線量センサ５４８により検出される。そのＸ線照射量が所定量に達すると、Ｘ線量センサ５４８が所定Ｘ線量信号をカセッテ制御部５３に送信する。カセッテ制御部５３は所定Ｘ線量信号を受信すると、無線中継器６を介してコンソール通信部１４にＸ線終了信号を送信する。コンソール通信部１４は、このＸ線終了信号を受信すると、コンソール制御部１３にＸ線終了信号を伝達するとともに、Ｘ線源制御部４３にＸ線照射停止信号を送信する。Ｘ線源制御部４３は、このＸ線照射停止信号を受信すると、高圧発生源４１を駆動制御し、高圧発生源４１がＸ線管４２への高圧の印加を停止する。これによりＸ線の発生が停止する。
【００９０】
カセッテ制御部５３は、情報通信部５６が無線中継器６を介してＸ線照射終了信号を送信すると、Ｘ線照射終了信号に基づいて走査駆動回路５４３と信号読取回路５４４とを駆動制御する。走査駆動回路５４３は、光検出器５４２が取得した電気エネルギーを読み出し、取得した電気エネルギーを信号読取回路５４４に入力する。信号読取回路５４４は、入力された電気エネルギーをデジタル信号に変換する。そして、データ変換部５４５は、デジタル信号を画像データに構成する。メモリ５４６は、データ変換部５４５により構成された画像データを一時保存する。
【００９１】
続いてカセッテ制御部５３は、画像データを取得した後に、補正用画像データを取得する。補正用画像データは、Ｘ線照射をしない暗画像データであり、高品質のＸ線画像を取得するためにＸ線画像の補正に使用するものである。補正用画像データの取得方法は、Ｘ線を照射しない点以外は、画像データの取得方法と同じである。電気エネルギー蓄積時間は、画像データを取得するときと補正用画像データを取得するときとで等しくなるように設定する。ここで、電気エネルギー蓄積時間とは、リセット動作が完了したとき、即ちリセット時のトランジスタ５４２５をオフにしてから、次に電気エネルギー読み出しを行うためにトランジスタ５４２５をオンにするまでの時間である。よって、各走査線５４２２により電気エネルギー蓄積が始まるタイミングや電気エネルギー蓄積時間が異なる。
【００９２】
データ変換部５４５は、構成した画像データを、取得した補正用画像データに基づいてオフセット補正し、続いて、予め取得してメモリ５４６に保存されているゲイン補正用データに基づいてゲイン補正する。そして、不感画素や複数の小パネルで構成されたパネルの場合、小パネルのつなぎ目部などに違和感を生じないように画像を連続的に補間して、パネルに由来する補正処理を完了する。本実施形態では、データ変換部５４５は、カセッテ制御部５３と別体であるが、カセッテ制御部５３がデータ変換部５４５を兼ねても良い。
そして、補正処理されメモリ５４６に画像データが一時保存されると、画像メモリ装着部５５に装着された画像メモリ５５１に画像データを保存させる。
【００９３】
カセッテ５によって取得された画像データをコンソール１に転送するときは、画像メモリ５５１に画像データを保存した後、操作者は、画像メモリ装着部５５から画像メモリ５５１を取り外し、操作者は画像メモリ５５１を持ってＸ線撮影室Ｒ１に入り、画像メモリ装着部５５に画像メモリ５５１を装着する。そして、コンソール１の画像読取部１９は装着された画像メモリ５５１から画像データを読み取る。
【００９４】
画像データが読み取られると、画像処理部１５は、画像データを操作者の指示内容やＨＩＳ／ＲＩＳ７１などからのオーダ情報に基づいて画像処理する。この画像処理された画像データは、表示部３に画像表示されると同時に画像保存部１６に送信され、画像データとして保存される。さらに、操作者の指示に基づいて、画像処理部１５は画像データを再画像処理し、画像データの画像処理結果は表示部３が表示する。また、ネットワーク通信部１８は、画像データをネットワーク上の外部装置であるイメージャ７２、画像処理端末７３、ビューワ７４、ファイルサーバ７５等に転送する。コンソール１から画像データが転送されると転送された外部装置は対応して機能する。すなわち、イメージャ７２は、この画像データをフィルムなどの画像記録媒体に記録する。画像処理端末７３は、この画像データの画像処理やＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis：コンピュータ診断支援）のための処理をし、ファイルサーバ７５に保存する。ビューワ７４は、この画像データに基づいてＸ線画像を表示する。ファイルサーバ７５は、この画像データを保存する。
【００９５】
以上のように、本実施形態によれば、カセッテ５の情報通信部５６は、マイクロ波よりも波長の長い電波により無線方式でコンソール制御部１３からの指示信号の受信や各種の信号の送受信を行うので、アンテナ５６１の位置や向きが多少無線中継器６の設置してある方向とずれていても、電波が回り込んで無線中継器６に到達する。これにより、各種の指示信号等撮影を円滑に行うためにタイムリーに送受信すべき信号を確実に送受信することができる。
【００９６】
また、一方で、画像データは、着脱可能な画像メモリ５５１に記憶されるので、大容量のデータでも画像メモリ５５１をカセッテ５の画像メモリ装着部５５からコンソール１の画像読取部１９に差し替えることにより、容易かつ確実にコンソール１に移動することができる。
【００９７】
なお、本実施形態では、情報通信部５６を構成するアンテナ５６１及び無線通信部５６２をそれぞれ１つ設ける構成としたが、アンテナ５６１及び無線通信部５６２をそれぞれ複数設ける構成としてもよい。
【００９８】
また、本実施形態では、情報通信部５６は、無線中継器６を介してコンソール１のコンソール通信部１４との間で信号の送受信を行うことを例として説明したが、無線中継器６が、例えば、Ｘ線源等の他の外部機器とも接続され、情報通信部５６がコンソール１以外の外部機器との間でも信号の送受信を行う構成としてもよい。
【００９９】
なお、本実施形態においては、コンソール１が放射線撮影用装置として機能するものとしたが、放射線撮影用装置として機能するものはコンソールに限定されない。例えば、Ｘ線源４が放射線撮影用装置として機能するものとしてもよい。この場合には、放射線画像取得装置であるカセッテ５の情報通信部５６が、無線中継器６を介してＸ線源４との間で放射線画像撮影に関する信号の送受信可能な構成とし、Ｘ線源４からカセッテ５に対して画像データの読取タイミング等を指示する信号が送られる。
【０１００】
また、本実施形態では、コンソール通信部１４が、カセッテ５のカセッテ制御部５３と情報通信部５６を介して通信するとともに、Ｘ線源４のＸ線源制御部４３とも通信するように構成したが、コンソール１と他の外部機器との通信の構成はここに例示したものに限定されない。
例えば、図５に示すように、操作入力部２に、操作者により撮影準備指示や撮影指示を入力するＸ線照射スイッチ２１と、操作者により指示内容をＸ線源制御部４３に入力するＸ線源指示内容入力部２２と、操作者により指示内容をコンソールに入力するコンソール指示内容入力部２３とが設けて、Ｘ線照射スイッチ２１によりＸ線源制御部４３に撮影準備指示及び撮影指示を入力するとともに、Ｘ線源指示内容入力部２２によりＸ線源制御部４３に各種指示を入力するように構成してもよい。この場合には、操作入力部２とＸ線源制御部４３とが有線方式又は無線方式により接続され、相互に信号の送受信が可能となるように構成される。
【０１０１】
また、本実施形態では、パネル５４が４０９６×３０７２画素を持つ１枚のパネルで構成された例を示したが、これに限定されず、例えば、パネル５４が２０４８×１５３６画素を持つ４枚の小パネルで構成されたものを用いることもできる。このように複数枚の小パネルからパネルを構成した場合、４つの小パネルを組みあわせて１枚のパネルとする手間が発生するが、各パネルの歩留まりが向上するので、全体としても歩留まりが向上し低コスト化するという利点がある。
【０１０２】
さらに、本実施形態では、シンチレータ５４１と光検出器５４２とを用いて照射されたＸ線の電気エネルギーを読み出す例を示したが、これに限定されず、Ｘ線を電気エネルギーに直接変換できる光検出器を適用することが可能である。例えば、アモルファスＳｅやＰｂＩ２等を用いたＸ線電気エネルギー変換部とアモルファスシリコンＴＦＴ等とにより構成されたＸ線検出器を用いるようにしてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態では、信号読取回路５４４に１つのＡ／Ｄ変換器５４４２が設けられた例を示したが、これに限定されず、複数のＡ／Ｄ変換器を適用することが可能である。  そして、Ａ／Ｄ変換器の数は、画像読取時間を短くして所望のＳ／Ｎ比を得るために、４以上、特に８以上であることが好ましい。
また、Ａ／Ｄ変換器の数は、低コスト化・小型化のために、６４以下、特に３２以下であることが好ましい。これにより、アナログ信号帯域及びＡ／Ｄ変換レートを不必要に大きくすることがない。
【０１０４】
また、本実施形態では、ガラスにより形成された支持体５４７の例を示したが、これに限定されず、樹脂や金属等によって形成された支持体を適用することが可能である。
【０１０５】
また、本実施形態では、カセッテ５とコンソール１とが１対１で対応させている例を示したが、これに限定されず、カセッテとコンソールとが１対Ｍ、Ｎ対１、Ｎ対Ｍ（Ｎ，Ｍは２以上の自然数）で対応させて用いることが可能である。このときには、カセッテとコンソール間のネットワークを設け、カセッテとコンソールとの対応関係を対応関係情報保持部に保存し、対応関係情報保持部をネットワーク上またはコンソール内に設け、コンソールがカセッテを制御することが好ましい。
【０１０６】
また、本実施形態では、コンソール１及びカセッテ５のいずれにおいても、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムを記録した記憶媒体を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）が記憶媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。また、プログラム等を記憶させる記憶媒体としては、不揮発性メモリ、電源バックアップされた揮発性メモリ、ＲＯＭメモリ、光ディスク、ハードディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク等の記憶媒体に記憶させるようにしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
更に、このようなプログラムは、ネットワークや回線などを介して外部から提供されたものであってもよい。そして、外部から供給されるプログラムを使用する場合も、不揮発性メモリ、電源バックアップされた揮発性メモリ、光ディスク、ハードディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク等の記憶媒体に記憶されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明によるＸ線画像撮影システムの一実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】本発明によるカセッテの一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明によるパネルを中心としたカセッテの一実施形態の断面図である。
【図４】本発明による光検出器を中心とした回路の一実施形態の構成を示す回路図である。
【図５】本発明によるＸ線画像撮影システムの一変形例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０００  Ｘ線画像撮影システム       
１       コンソール    
１１     表示制御部    
１２     入力部
１３     コンソール制御部     
１４     コンソール通信部     
１５     画像処理部    
１６     画像保存部    
１７     コンソール電源部     
１８     ネットワーク通信部   
１９     画像読取部    
２       操作入力部
２１     Ｘ線照射スイッチ     
２２     Ｘ線源指示内容入力部        
２３     コンソール指示内容入力部    
３       表示部        
４       Ｘ線源  
４１     高圧発生源    
４２     Ｘ線管  
４３     Ｘ線源制御部  
５       カセッテ  
５１     内部電源  
５３     カセッテ制御部  
５４     パネル  
５４１   シンチレータ  
５４２   光検出器      
５４２１  収集電極     
５４２２  走査線       
５４２３  信号線       
５４２４  コンデンサ   
５４２５  トランジスタ        
５４２６  リセット線
５４２７  初期化用トランジスタ       
５４３   走査駆動回路  
５４４   信号読取回路  
５４４１  信号変換器   
５４４２  Ａ／Ｄ変換器        
５４５   データ変換部  
５４６   メモリ        
５４７   支持体        
５４８   Ｘ線量センサ  
５５     画像メモリ装着部  
５５１   画像メモリ    
５６     情報通信部  
６       無線中継器
７１     ＨＩＳ／ＲＩＳ       
７２     イメージャ    
７３     画像処理端末  
７４     ビューワ
７５     ファイルサーバ
【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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