(57)【要約】【課題】より高い精度で放射線画像の解像度の低下を抑制することが可能な放射線撮影技術を提供すること。【解決手段】放射線撮影装置は、放射線を発生させる放射線発生部と、放射線発生部から照射された放射線を検出する放射線検出部と、放射線発生部と放射線検出部とを対向させた状態で回転させる回転部とを有する。放射線撮影装置は、放射線発生部、及び放射線検出部の位置を検出する位置検出部と、放射線検出部から出力される信号に基づいて、被写体の三次元情報を再構成した放射線画像を生成する演算部と、を有し、演算部は、位置検出部により検出された放射線発生部および放射線検出部の位置情報を用いて、放射線検出部から出力される信号を補正して放射線画像を生成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を発生させる放射線発生部と、前記放射線発生部から照射された放射線を検出する放射線検出部と、前記放射線発生部と前記放射線検出部とを対向させた状態で回転させる回転部とを有する放射線撮影装置であって、
前記放射線発生部、及び前記放射線検出部の位置を検出する位置検出部と、
前記放射線検出部から出力される信号に基づいて、被写体の三次元情報を再構成した放射線画像を生成する演算部と、を有し、
前記演算部は、前記位置検出部により検出された前記放射線発生部および前記放射線検出部の位置情報を用いて、前記放射線検出部から出力される信号を補正して前記放射線画像を生成する
ことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記回転部は、回転中心の回りに前記放射線発生部と前記放射線検出部とを回転させ、
前記位置検出部は、前記回転中心に対する、前記放射線発生部の位置および前記放射線検出部の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記被写体の撮影時に、前記回転中心に対して予め定められた前記放射線発生部の回転半径および前記放射線検出部の回転半径と、前記位置検出部により検出された位置とに基づいて、前記放射線検出部から出力される信号を補正することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記放射線検出部から出力される信号の補正として、前記予め定められた前記放射線発生部の回転半径および前記放射線検出部の回転半径と、前記位置検出部により検出された位置とに基づいて、前記放射線検出部における撮像素子の位置補正を行うことを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記演算部は、位置補正後の放射線画像に対して再構成フィルタ処理を行い、再構成フィルタ処理後の放射線画像を逆投影することによって、前記被写体の三次元情報を再構成した放射線画像を生成することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記位置検出部は前記放射線撮影装置に対して着脱可能に構成されており、
前記位置検出部は、前記放射線撮影装置に装着された状態で、前記放射線発生部、及び前記放射線検出部の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
入力部からの操作入力により、撮影条件を設定する撮影条件設定部を更に有し、
前記撮影条件設定部は、前記操作入力に基づいて、前記放射線撮影装置が設置されている撮影環境における少なくとも一つ環境温度の情報または複数の環境温度の情報を前記撮影条件として設定することを特徴とする請求項２または３に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記被写体の撮影前において、前記回転中心に対して予め定められた前記放射線発生部の回転半径と、前記位置検出部により検出された前記放射線発生部の位置との誤差を最小にする第１の補正パラメータを演算し、
前記第１の補正パラメータを用いて前記放射線発生部の位置を近似することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記演算部は、前記被写体の撮影前において、前記回転中心に対して予め定められた前記放射線検出部の回転半径と、前記位置検出部により検出された前記放射線検出部の位置との誤差を最小にする第２の補正パラメータを演算し、
前記第２の補正パラメータを用いて前記放射線検出部の位置を近似することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
前記演算部は、前記設定された環境温度ごとに演算された前記第１の補正パラメータを用いて前記放射線発生部の位置を近似し、前記設定された環境温度ごとに演算された前記第２の補正パラメータを用いて前記放射線検出部の位置を近似することを特徴とする請求項９に記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】
前記演算部は、前記近似した放射線発生部の位置および前記放射線検出部の位置を用いて、前記放射線検出部から出力される信号を補正して前記放射線画像を生成する
することを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮影装置。
【請求項１２】
前記演算部は、前記放射線検出部から出力される信号の補正として、前記第１の補正パラメータを用いて近似した放射線発生部の位置と、前記第２の補正パラメータを用いて近似した放射線検出部の位置とを用いて、前記放射線検出部における撮像素子の位置補正を行うことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１３】
入力部からの操作入力により、前記放射線撮影装置における撮影方法を選択する選択部を更に有し、
前記選択部は、
前記被写体の撮影時に、前記位置検出部により検出された、前記放射線発生部、及び前記放射線検出部の位置を用いて、前記放射線検出部から出力される信号を補正する第１の補正モードによる撮影方法、または、
前記被写体の撮影前に、前記演算された前記第１の補正パラメータを用いて近似した前記放射線発生部の位置と前記第２の補正パラメータを用いて近似した前記放射線検出部の位置とを用いて、前記放射線検出部から出力される信号を補正する第２の補正モードによる撮影方法、を選択する
ことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１４】
前記生成された放射線画像を表示部に表示する画像表示部を更に有し、
前記画像表示部は、前記放射線画像の表示と前記選択された撮影方法の表示とを組み合せて前記表示部に表示することを特徴とする請求項１３に記載の放射線撮影装置。
【請求項１５】
放射線を発生させる放射線発生部と、前記放射線発生部から照射された放射線を検出する放射線検出部と、前記放射線発生部と前記放射線検出部とを対向させた状態で回転させる回転部とを有する放射線撮影装置における放射線撮影方法であって、
前記放射線発生部および前記放射線検出部の位置を検出する位置検出工程と、
前記放射線検出部から出力される信号に基づいて、被写体の三次元情報を再構成した放射線画像を生成する演算工程と、を有し、
前記演算工程では、前記位置検出工程で検出された前記放射線発生部および前記放射線検出部の位置情報を用いて、前記放射線検出部から出力される信号を補正して前記放射線画像を生成する
ことを特徴とする放射線撮影方法。
【請求項１６】
コンピュータに、請求項１５に記載の放射線撮影方法の工程を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、放射線撮影装置、放射線撮影方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線撮影装置として、放射線を発生させる放射線発生部と放射線を検出する放射線検出部を回転部で回転させて被写体を撮影するＣＴ装置がある。ＣＴ装置において、放射線発生部と放射線検出とは、被写体を挿入する開口を通る回転軸を挟んで対向配置されており、回転軸の周りに回転するように構成されている。
【０００３】
ＣＴ装置では、投影像を撮影中に、放射線発生部、および放射線検出器を保持する部材のたわみや振動等によって放射線発生部、放射線検出器が設計された回転軌道からずれる場合が生じ得る。投影像を逆投影してＣＴ画像を再構成する際、設計された軌道からのずれを予め補正しなければ再構成したＣＴ画像の解像度が低下し得る。
【０００４】
このようなＣＴ画像の解像度低下を抑制する装置構成として、例えば、特許文献１には、投影像撮影中に振動検出部を用いて、リアルタイムで放射線検出器の振動や位置を検出し、その情報を用いて投影像の変換を行う装置構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２-２９１７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１により開示されている装置構成では、放射線検出器の位置ずれは考慮されているが、放射線発生部の位置ずれは考慮されていない。このため、投影像の撮影中に、放射線検出器の位置ずれのみならず、放射線発生部の位置ずれが生じた場合、特許文献１の構成では、放射線発生部の位置ずれによって生じるＣＴ画像の解像度の低下を抑制することができない。
【０００７】
そこで、本発明は、より高い精度で放射線画像の解像度の低下を抑制することが可能な放射線撮影技術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】
【０００８】
本発明の一態様による放射線撮影装置は、放射線を発生させる放射線発生部と、前記放射線発生部から照射された放射線を検出する放射線検出部と、前記放射線発生部と前記放射線検出部とを対向させた状態で回転させる回転部とを有する放射線撮影装置であって、前記放射線発生部、及び前記放射線検出部の位置を検出する位置検出部と、
前記放射線検出部から出力される信号に基づいて、被写体の三次元情報を再構成した放射線画像を生成する演算部と、を有し、
前記演算部は、前記位置検出部により検出された前記放射線発生部および前記放射線検出部の位置情報を用いて、前記放射線検出部から出力される信号を補正して前記放射線画像を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、より高い精度で放射線画像の解像度の低下を抑制することが可能な放射線撮影技術を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放射線撮影装置の構成例を示す図。
【図２】第１実施形態に係る放射線撮影装置による撮影処理を説明する図。
【図３】第１実施形態に係る放射線撮影装置による演算処理の流れを示す図。
【図４】第１実施形態に係る画像の位置ずれの補正方法を説明する図。
【図５】第２実施形態に係る放射線撮影装置による事前データ取得処理を説明する図。
【図６】第２実施形態に係る回転半径の補正パラメータの生成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。本明細書において、放射線は、Ｘ線に限らず、例えば、電磁波やα線、β線、γ線などであってもよい。
【００１２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態では、放射線撮影装置として、放射線の一種であるＸ線を用いて被写体の放射線画像の撮影を行うＣＴ装置の構成について説明する。図１は第１実施形態における放射線撮影装置１００の全体構成例を示している。以下、図１を用いて第１実施形態の放射線撮影装置１００の構成を説明する。
【００１３】
図１において、放射線照射部１０１は、制御部１０４の制御に基づいて、被写体Ｐに放射線を照射する。放射線照射部１０１は、放射線を発生させる放射線発生部（管球または放射線管）と、放射線発生部において発生した放射線のビーム広がり角を規定するコリメータによって構成される。放射線検出部１０２は、放射線発生部から照射された放射線を検出する。放射線検出部１０２は、例えば、ＦＰＤ（flat panel detector）であり、二次元に分布した撮像素子を有し、放射線検出部１０２に到達した放射線の二次元分布を検出し、放射線画像データを生成する。放射線検出部１０２は、生成した放射線画像データを演算部１０５に送信する。
【００１４】
撮影条件設定部１０３は、被写体Ｐに照射される放射線の目標線量、管電圧等の撮影条件情報を操作者が入力する撮影条件入力部を有し、撮影条件入力部からの操作入力により、撮影条件を設定する。撮影条件設定部１０３は、操作者が入力した撮影条件情報を制御部１０４に送信する。制御部１０４は、撮影条件設定部１０３からの信号（撮影条件情報）を基に、放射線照射部１０１、放射線検出部１０２、及び回転部１０８を制御する。回転部１０８は、放射線照射部１０１、放射線検出部１０２、及び位置検出部１０７を有しており、回転部１０８は、制御部１０４からの信号を基に、放射線照射部１０１（放射線発生部）と放射線検出部１０２とを対向させた状態で被写体Ｐの回りに回転させる。
【００１５】
放射線照射部１０１（放射線発生部）と放射線検出部１０２とは対向した状態で配置されており、位置検出部１０７は、回転部１０８により回転する放射線照射部１０１（放射線発生部）及び放射線検出部１０２の位置情報を検出し、検出した位置情報を演算部１０５に送信する。
【００１６】
演算部１０５は、放射線検出部１０２から送信された放射線画像データ、及び位置検出部１０７から送信された位置情報を基にＣＴ画像（ＣＴ画像データ）を再構成する。演算部１０５は、放射線検出部１０２から出力される信号に基づいて、被写体Ｐの三次元情報を再構成した放射線画像を生成する。放射線画像を生成する際に、演算部１０５は、位置検出部１０７で検出された、放射線発生部、及び放射線検出部１０２の位置情報を用いて、放射線検出部１０２から出力される信号を補正して放射線画像（ＣＴ画像データ）を生成する。演算部１０５は、再構成されたＣＴ画像データを画像保存部１０９に送信する。画像保存部１０９は受信したＣＴ画像データを記憶領域に保存する。そしてＣＴ画像データを画像表示部１０６に送信する。画像表示部１０６は受信した放射線画像データ（ＣＴ画像データ）を、モニタ等の表示部１１０に出力する。画像表示部１０６は生成された放射線画像データ（ＣＴ画像データ）を表示部１１０に表示するための表示制御を行う。
【００１７】
次に、図２、図３及び図４を用いて、第１実施形態に係る被写体の撮影開始から終了までの処理を説明する。第１実施形態では放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径が、設計された回転半径からずれる場合、回転半径の設計値からのずれを被写体撮影時にリアルタイムに測定し、その情報を用いて放射線検出部１０２から出力される信号を補正して解像度低下を抑制する構成について説明する。
【００１８】
ステップＳ２０１において、撮影条件設定部１０３は、撮影条件入力部を介した操作者の操作入力により、撮影条件（例えば、管電圧ｋＶ、管電流ｍＡ、一周撮影枚数ｉｍａｘなど）の入力を受け付ける。撮影条件設定部１０３は、入力された撮影条件を制御部１０４に送信する。
【００１９】
ステップＳ２０２において、制御部１０４は、撮影条件設定部１０３から受信した撮影条件情報を基に、回転部１０８を制御し、被写体Ｐを撮影した各放射線画像（画像Ｉｉ）が被写体回り一周を一周撮影枚数ｉｍａｘで除算した角度刻みで撮影されるように回転部１０８を回転させる。
【００２０】
ステップＳ２０３において、制御部１０４は放射線画像の枚数情報として枚数指標ｉに初期値０を設定する。そして、ステップＳ２０４において、制御部１０４は放射線検出部１０２を制御し、被写体の放射線画像（画像Ｉｉ）の取得を開始する。
【００２１】
ステップＳ２０５において、制御部１０４は、ステップＳ２０１で入力された撮影条件（管電圧ｋＶ、管電流ｍＡ）に基づいて、被写体Ｐに放射線を照射するように放射線照射部１０１を制御する。
【００２２】
ステップＳ２０６において、位置検出部１０７は、放射線照射部１０１および放射線検出部１０２の位置情報を取得し、取得した位置情報として、放射線照射部１０１の管球の焦点の半径情報Ｒｇｉ及び放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径情報Ｒｆｉを演算部１０５に送信する。
【００２３】
ステップＳ２０７において制御部１０４は放射線照射部１０１を制御し、放射線照射部１０１は放射線照射を停止する。そして、ステップＳ２０８において、制御部１０４は放射線検出部１０２を制御し、撮影した被写体の放射線画像（画像Ｉｉ）の取得を終了する。
【００２４】
ステップＳ２０９において、放射線検出部１０２が被写体の放射線画像（画像Ｉｉ）を演算部１０５に送信する。ステップＳ２１０において、制御部１０４は撮影した放射線画像の枚数情報（枚数指標ｉ）に１を加算して、枚数情報（枚数指標ｉ）をカウントアップする。
【００２５】
ステップＳ２１１において、制御部１０４は枚数指標ｉと一周撮影枚数ｉｍａｘとを比較し、枚数指標ｉが一周撮影枚数ｉｍａｘより少なければ（Ｓ２１１−Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０４に戻し、ステップＳ２０４からステップＳ２１０の処理を同様に繰り返す。一方、ステップＳ２１１の判定で、枚数指標ｉが一周撮影枚数ｉｍａｘ以上であれば（Ｓ２１１−Ｎｏ）、ステップＳ２１２に処理を進める。
【００２６】
ステップＳ２１２において、制御部１０４は回転部１０８を制御し、回転部１０８の回転を停止させる。ステップＳ２１３において、演算部１０５は、受信した放射線照射部１０１の管球の焦点の半径情報Ｒｇｉ、放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径情報Ｒｆｉ、及び被写体の放射線画像（画像Ｉｉ）を基に、ＣＴ画像データを生成する。ステップＳ２１３の処理の詳細については図３及び図４を用いて説明する。
【００２７】
ステップＳ２１３の具体的な演算処理として、演算部１０５は図３に示すフローチャートの処理を行う。まず、ステップＳ３０１において、演算部１０５は、予め取得した放射線検出部１０２の撮像素子の放射線感度の二次元分布情報を基に、取得した被写体の放射線画像（画像Ｉｉ）に対して放射線感度の二次元分布を均質にする補正（感度補正）を行う。
【００２８】
次に、ステップＳ３０２において、演算部１０５は感度補正後の放射線画像（画像Ｉｉ）に対して、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の設計値からの変位によって生じる画像の位置ずれの補正（位置補正）を行う。位置補正の具体的な方法を、図４を用いて説明する。
【００２９】
図４において、Ｒｇは放射線照射部１０１の管球の焦点の半径の設計値であり、Ｒｆは放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径の設計値である。Ｒｇｉは枚数指標ｉの放射線画像（画像Ｉｉ）を取得した時点での放射線照射部１０１の管球の焦点の半径である。また、Ｒｆｉは枚数指標ｉの放射線画像（画像Ｉｉ）を取得した時点での放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径である。Ｘｉは放射線画像（画像Ｉｉ）内における、放射線照射軸からの任意の距離である。
【００３０】
回転部１０８は、回転中心Ｏの回りに放射線照射部１０１（放射線発生部）と放射線検出部１０２とを回転させ、位置検出部１０７は、回転中心Ｏに対する、放射線照射部１０１（放射線発生部）の位置および放射線検出部１０２の位置を検出する。
【００３１】
ステップＳ３０２において、演算部１０５は、被写体Ｐの撮影時において、回転中心Ｏに対して予め定められた放射線発生部の回転半径Ｒｇおよび放射線検出部１０２の回転半径Ｒｆと、位置検出部１０７により検出された位置（放射線発生部、及び放射線検出部１０２の位置）に基づいて、放射線検出部１０２から出力される信号を補正する。
【００３２】
すなわち、放射線検出部１０２から出力される信号の補正として、演算部１０５は感度補正後の放射線画像（画像Ｉｉ）に対して、放射線検出部１０２の全撮像素子の画素値について、図４に示すように距離Ｘｉの位置にある撮像素子の画素値を（１）式に示す距離Ｘの位置に置き換えた位置補正（位置変換）を行い、位置補正後の被写体の放射線画像を生成する。
【００３３】
(Ｒｇ＋Ｒｆ)・Ｒｇｉ・Ｘｉ／(Ｒｇ・(Ｒｇｉ＋Ｒｆｉ))・・・（１）
この位置補正によって、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の設計値からの変位によって生じる画像の位置ずれを抑制できる。
【００３４】
ステップＳ３０３において、演算部１０５は位置補正後の放射線画像（画像Ｉｉ）に対して、再構成フィルタを掛ける（再構成フィルタ処理）。ステップＳ３０４において、演算部１０５は、再構成フィルタ処理後後の放射線画像（画像Ｉｉ）を放射線照射方向と逆方向に投影する。演算部１０５は、全枚数指標ｉに対して再構成フィルタ処理後の放射線画像（画像Ｉｉ）を逆投影することによって被写体の三次元情報を再構成した放射線画像（ＣＴ画像情報）を生成する。そして、ステップＳ３０５において、演算部１０５は、生成された放射線画像（ＣＴ画像情報）を画像保存部１０９に送信する。以上によりステップＳ２１３の演算処理が完了する。
【００３５】
説明を図２に戻し、ステップＳ２１４において、画像保存部１０９は、演算部１０５から受信した放射線画像（ＣＴ画像情報）を記憶領域に保存する。そして、画像保存部１０９は、受信した放射線画像（ＣＴ画像情報）を画像表示部１０６に送信する。次いで、ステップＳ２１５において、画像表示部１０６は、受信した放射線画像（ＣＴ画像情報）を表示部１１０に表示する。以上により被写体の撮影処理が終了する。
【００３６】
以上に説明した処理により、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径が、設計された半径からずれることによって生じる放射線画像の解像度低下を抑制できる。これによって、特許文献１に開示されている構成に比べて、より高い精度で放射線画像の解像度低下を抑制することが可能な放射線撮影技術を提供できる。なお、第１実施形態では放射線照射部１０１と放射線検出部１０２とが被写体の回りを回転するＣＴ装置について説明したが、本発明の実施形態はトモシンセシス撮影装置にも適用可能である。また第１実施形態では、放射線画像を生成する際に、ステップＳ３０３、Ｓ３０４で示すようにフィルタ補正逆投影法を用いたが、逐次近似再構成法を用いてもよい。
【００３７】
本実施形態によれば、より高い精度で放射線画像の解像度の低下を抑制することが可能な放射線撮影技術を提供することが可能になる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の設計値からのずれを、事前に測定した放射線照射部１０１（放射線発生部）及び放射線検出部１０２の軌道情報を用いて放射線検出部１０２から出力される信号を補正することにより解像度低下を抑制する構成を説明する。第１実施形態では、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の設計値からのずれを被写体撮影時にリアルタイムに測定し、その情報を用いて放射線検出部から出力される信号を補正して解像度低下を抑制した。それに対し、第２実施形態では事前に測定した放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の軌道情報を用いて放射線検出部１０２から出力される信号を補正するものであり、この点で第１実施形形態と相違する。また、位置検出部１０７は放射線撮影装置１００に対して着脱可能に構成されており、放射線撮影装置１００に装着された状態で、放射線発生部、及び放射線検出部の位置を検出する点でも第１実施形形態と相違する。
【００３９】
以下では、説明の重複を避けるため第１実施形態と相違する部分について説明する。第２実施形態では、例えば、重力及び放射線撮影装置１００の環境温度変化によって生じる放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の設計値からのずれによる解像度低下を抑制する。第２実施形態では、図２で説明した放射線撮影装置１００による撮影処理の前に、放射線照射部１０１（放射線発生部）及び放射線検出部１０２の軌道情報を取得する。そして放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の設計値からのずれ量を示す近似式を生成する。以下に図５を用いて、第２実施形態に係る撮影開始前の事前データ取得処理を説明する。
【００４０】
ステップＳ５０１において、撮影条件設定部１０３は、撮影条件入力部を介した操作者の操作入力に基づいて、一周撮影枚数ｉｍａｘの情報及び、放射線撮影装置１００が設置されている撮影環境において被写体の撮影時に想定される少なくとも一つ環境温度の情報または複数の環境温度の情報を設定する。入力された情報は、制御部１０４に送信される。
【００４１】
ステップＳ５０２では、放射線撮影装置１００が設置されている環境において、操作者が不図示の環境温度設定部を操作し、放射線撮影装置１００の環境温度をステップＳ５０１で入力した環境温度に設定する。ステップＳ５０１で、複数の環境温度の情報が入力された場合、例えば、操作者が入力した環境温度のうち最も低い温度が設定される。
【００４２】
ステップＳ５０３において、制御部１０４は、撮影条件設定部１０３から受信した情報を基に、回転部１０８を制御し、ステップＳ２０２と同様に、被写体Ｐの撮影を行う場合に、各放射線画像（画像Ｉｉ）が、被写体回り一周（３６０度）を一周撮影枚数ｉｍａｘで除算した角度刻みで撮影されるように回転部１０８を回転させる。
【００４３】
ステップＳ５０４において、制御部１０４は放射線画像の枚数情報として枚数指標ｉに初期値０を設定する。そして、ステップＳ５０５において、位置検出部１０７は、放射線照射部１０１および放射線検出部１０２の位置情報を取得し、取得した位置情報として、被写体撮影時の枚数指標ｉの位置における放射線照射部１０１の管球の焦点の半径情報Ｒｇｉ及び放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径情報Ｒｆｉを、演算部１０５に送信する。
【００４４】
ステップＳ５０６において、制御部１０４は枚数指標ｉに１を加算して、枚数指標ｉをカウントアップする。ステップＳ５０７において、制御部１０４は枚数指標ｉと一周撮影枚数ｉｍａｘとを比較し、枚数指標ｉが一周撮影枚数ｉｍａｘより少なければ（Ｓ５０７−Ｙｅｓ）、処理をステップＳ５０５に戻し、ステップＳ５０５からステップＳ５０６の処理を同様に繰り返す。一方、ステップＳ５０７の判定で、枚数指標ｉが一周撮影枚数ｉｍａｘ以上であれば（Ｓ５０７−Ｎｏ）、ステップＳ５０８に処理を進める。
【００４５】
ステップＳ５０８において、制御部１０４は回転部１０８を制御し、回転部１０８の回転を停止させる。次に、ステップＳ５０９において、操作者による不図示の環境温度設定部の操作により、温度設定が変更される場合（Ｓ５０９−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５０３に戻され、ステップＳ５０３からステップＳ５０８の処理を同様に繰り返す。例えば、ステップＳ５０１で、複数の環境温度の情報が入力された場合、例えば、現在の設定温度よりも高い温度が設定され、ステップＳ５０３からステップＳ５０８の処理を同様に繰り返す。現在の設定温度がステップＳ５０１で入力された複数の環境温度の情報のうち最も高い環境温度の設定である場合、または、ステップＳ５０１で、一つの環境温度の情報が入力された場合、温度設定は変更されないものとして（Ｓ５０９−Ｎｏ）、ステップＳ５１０に処理は進められる。
【００４６】
ステップＳ５１０において、演算部１０５は、受信した環境温度ごとの、放射線照射部１０１の管球の焦点の半径情報Ｒｇｉ及び放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径情報Ｒｆｉを基に、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の補正パラメータを生成する。演算部１０５は、被写体Ｐの撮影前において、回転中心Ｏに対して予め定められた放射線発生部の回転半径Ｒｇと、位置検出部１０７により検出された放射線発生部の位置Ｒｇｉとの誤差（Ｒｇ−Ｒｇｉ）を最小にする第１の補正パラメータ（Ｇ）を演算し、第１の補正パラメータ（Ｇ）を用いて放射線発生部の位置を補正（近似）する。また、演算部１０５は、被写体Ｐの撮影前において、回転中心Ｏに対して予め定められた放射線検出部１０２の回転半径Ｒｆと、位置検出部１０７により検出された放射線検出部１０２の位置Ｒｆｉとの誤差（Ｒｆ−Ｒｆｉ）を最小にする第２の補正パラメータ（Ｆ）を演算し、第２の補正パラメータ（Ｆ）を用いて放射線検出部１０２の位置を補正（近似）する。補正パラメータの生成方法を、図６を用いて説明する。
【００４７】
図６において、Ｄｉは枚数指標ｉの時点における、放射線照射部１０１の最も高い位置を基準とした角度であり、Ｄｉは被写体回り一周（３６０度）を一周撮影枚数ｉｍａｘで除算した角度刻に対応する角度である。また、図６に示すように、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２は回転部１０８の回転中心Ｏを中心として１８０度対向している。図５のステップＳ５１０では、演算部１０５が、環境温度ごとに放射線照射部１０１の回転半径の誤差を補正する補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）、及び放射線検出部１０２の回転半径の誤差を補正する補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）を生成する。
【００４８】
演算部１０５は、位置検出部１０７から受信した放射線照射部１０１の管球の焦点の半径情報Ｒｇｉを基に、最小二乗法によって、（２）式から放射線照射部１０１の回転半径の誤差を補正する補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）を取得する。すなわち、演算部１０５は、（２）式から、管球の焦点の半径の設計値（Ｒｇ）と、検出された管球の焦点の半径情報（Ｒｇｉ）との誤差を最小にするような補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）を演算する。
【００４９】
Ｒｇ−Ｒｇｉ＝Ｇ・ｃｏｓＤｉ  ・・・（２）
同様に、演算部１０５は、位置検出部１０７から受信した放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径情報Ｒｆｉを基に、最小二乗法によって、（３）式から放射線検出部１０２の回転半径の誤差を補正する補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）を取得する。すなわち、演算部１０５は、（３）式から、放射線検出部１０２の放射線検出位置の半径の設計値（Ｒｆ）と、検出された放射線検出位置の半径情報（Ｒｆｉ）との誤差を最小にするような補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）を演算する。
【００５０】
Ｒｆ−Ｒｆｉ＝−Ｆ・ｃｏｓＤｉ  ・・・（３）
補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）を取得することができれば、補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）を用いて、放射線発生部の位置を近似することができる。すなわち、検出された管球の焦点の半径情報（Ｒｇｉ）は、管球の焦点の半径の設計値（Ｒｇ）と補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）と回転角度の情報（Ｄｉ）により近似することができる。同様に、補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）を取得することができれば、補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）を用いて、放射線検出部１０２の位置を近似することができる。すなわち、検出された放射線検出位置の半径情報（Ｒｆｉ）は、放射線検出位置の半径の設計値（Ｒｆ）と補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）と回転角度の情報（Ｄｉ）により近似することができる。以上の演算処理によって、撮影開始前の事前データ取得処理が完了する。
【００５１】
次に第２実施形態に係る放射線撮影装置１００による被写体の撮影開始から終了までの処理を説明する。被写体の撮影開始から終了までの処理のうち、第１実施形態の処理との差分は図２に示すステップＳ２０１の撮影条件決定の処理と、ステップＳ２０６の半径情報Ｒｇｉ、Ｒｆｉの送信処理、及び、図３に示すステップＳ３０２の位置補正の処理である。
【００５２】
第２実施形態では、ステップＳ２０１において、操作者が撮影条件設定部１０３の撮影条件入力部によって、管電圧ｋＶ、管電流ｍＡ、一周撮影枚数ｉｍａｘに加えて、環境温度を撮影条件として入力する。そして操作者は不図示の環境温度設定部を操作し、放射線撮影装置１００の環境温度をステップＳ２０１で入力した環境温度に設定する。
【００５３】
また、第２実施形態においては、ステップＳ２０６における半径情報Ｒｇｉ、Ｒｆｉの送信処理が省略される。第２実施形態においては、半径情報Ｒｇｉ、Ｒｆｉの検出は、撮影処理中において行われず、撮影前の事前データ取得処理（図５）において、検出された半径情報Ｒｇｉ、Ｒｆｉを、補正パラメータＧ及びＦを用いて補正（近似）する処理が行われる。第２実施形態における撮影処理では、図３のステップＳ３０２において、半径情報Ｒｇｉ及びＲｆｉを、それぞれ（２）式、及び（３）式で演算される値を用いて取得された補正パラメータＧ及びＦを用いて補正（近似）し、半径情報Ｒｇｉ及びＲｆｉの補正（近似）した半径情報に基づいて、Ｓ３０２の位置補正処理が行われる。その際、回転半径を補正する補正パラメータＧ及びＦは、図５で説明した事前データ取得処理で演算された補正パラメータＧ及びＦのうち、ステップＳ２０１で入力された環境温度に対応する補正パラメータＧ及びＦの値が使用される。
【００５４】
演算部１０５は、設定された環境温度ごとに演算された補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）を用いて放射線発生部の位置を近似し、設定された環境温度ごとに演算された補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）を用いて放射線検出部の位置を近似する。そして、演算部１０５は、近似した放射線発生部の位置および放射線検出部の位置を用いて、放射線検出部１０２から出力される信号を補正して放射線画像を生成する。
【００５５】
第１実施形態では、被写体Ｐの撮影時にリアルタイムに取得した半径情報Ｒｇｉ（放射線発生部の位置）及びＲｆｉ（放射線検出部の位置）を用いてＳ３０２の位置補正処理を行っているが、本実施形態では、事前データ取得処理の結果に基づいて取得した補正パラメータを用いて半径情報Ｒｇｉ（放射線発生部の位置）及びＲｆｉ（放射線検出部の位置）を補正（近似）し、補正（近似）の結果を用いてＳ３０２の位置補正処理を行う。
【００５６】
放射線検出部から出力される信号の補正として、演算部１０５は、補正パラメータＧ（第１の補正パラメータ）を用いて近似した放射線発生部の位置と、補正パラメータＦ（第２の補正パラメータ）を用いて近似した放射線検出部の位置とを用いて、放射線検出部１０２における撮像素子の位置補正を行う。
【００５７】
第２実施形態によれば、より高い精度で放射線画像の解像度の低下を抑制することが可能な放射線撮影技術を提供することが可能になる。また、第２実施形態では、工場出荷検査時やメンテナンス時に、位置検出部１０７を放射線撮影装置に設ければよく、個々の放射線撮影装置への実装が不要となり、第１実施形態の放射線撮影装置の構成と比較して、より放射線撮影装置のコスト低減が可能となる。
【００５８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の回転半径の設計値からのずれによる解像度低下抑制方法を、操作者の選択に基づいて、解像度重視の撮影方法であるか、または時間重視の撮影方法であるかを変更する構成を説明する。
【００５９】
ここで、解像度重視の撮影方法とは、第１実施形態で説明したように、回転半径の設計値からのずれを被写体撮影時にリアルタイムに測定した情報を用いた撮影方法である。解像度重視の撮影方法では、リアルタイムの測定結果を演算処理（例えば、図２のステップＳ２１３、図３の各ステップ）に反映することができるので、解像度低下を抑制し、より解像度の高い撮影を行うことが可能になる。
【００６０】
また、時間重視の撮影方法とは、第２実施形態で説明したように、事前に測定した放射線照射部１０１及び放射線検出部１０２の軌道情報を用いる撮影方法である。時間重視の撮影方法では、回転半径の設計値からのずれを撮影時にリアルタイムに測定した結果に基づく演算を撮影中に行わないため、より短時間に撮影を行うことができる。
【００６１】
以下では、説明の重複を避けるため第１実施形態、第２実施形態と相違する部分について説明する。第３実施形態では、図２に示すステップＳ２０１において、撮影条件に関する情報に加えて、撮影条件設定部１０３は、撮影条件入力部を介した操作者の操作入力により、解像度重視の撮影方法か時間重視の撮影方法かの選択を受け付ける。本実施形態において、撮影条件設定部１０３は、撮影条件入力部を介した操作者の操作入力により、放射線撮影装置１００における補正モードを選択する選択部として機能する。
【００６２】
撮影条件入力部からの操作入力により、撮影条件設定部１０３（選択部）は、解像度重視の撮影方法、または、時間重視の撮影方法を選択する。すなわち、操作入力により、撮影条件設定部１０３（選択部）は、被写体の撮影時に、位置検出部１０７により検出された、放射線発生部、及び放射線検出部１０２の位置を用いて、放射線検出部１０２から出力される信号を補正する第１の補正モードによる撮影方法（解像度重視の撮影方法）、または、被写体の撮影前に、演算された第１の補正パラメータを用いて近似した放射線発生部の位置と第２の補正パラメータを用いて近似した放射線検出部の位置とを用いて、放射線検出部１０２から出力される信号を補正する第２の補正モードによる撮影方法（解像度重視の撮影方法）、を選択する。
【００６３】
撮影条件設定部１０３は、入力された撮影条件に関する情報および撮影方法の選択結果を示す情報を制御部１０４に送信し、制御部１０４は送信された情報に基づいて、放射線撮影装置１００（ＣＴ装置）を制御する。解像度重視の撮影方法が選択された場合、制御部１０４は第１実施形態の処理を行うように放射線撮影装置１００（ＣＴ装置）を制御する。一方、ステップＳ２０１において、時間重視の撮影方法が選択された場合、制御部１０４は第２実施形態の処理を行うように放射線撮影装置１００（ＣＴ装置）を制御する。
【００６４】
解像度重視の撮影方法が選択された場合には、リアルタイムの測定結果を演算処理に反映することができるので、解像度低下が抑制された、より解像度の高い撮影を行うことが可能になる。また、時間重視の撮影方法が選択された場合には、回転半径の設計値からのずれを撮影時にリアルタイムに測定した結果に基づく演算を撮影中に行わないため、被写体撮影時の撮影開始から放射線画像の表示までの時間短縮を図ることが可能になる。
【００６５】
更に、第３実施形態では、図２に示すステップＳ２１５において、画像表示部１０６は、生成された放射線画像の表示と選択された撮影方法の表示とを組み合せて表示部１１０に表示する。これにより、操作者は、被写体の放射線画像が、いかなる撮影方法で撮影された画像あるかを識別することが可能になる。
【００６６】
第３実施形態の構成によれば、解像度重視の撮影方法または時間重視の撮影方法について、操作者が選択した所望する動作に基づいた放射線撮影を行うことが可能になる。
【００６７】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１００：放射線撮影装置、１０１：放射線照射部、１０２：放射線検出部、
１０３：撮影条件設定部、１０４：制御部、１０５：演算部、１０６：画像表示部、１０７：位置検出部、１０８：回転部、１０９：画像保存部
【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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