(57)【要約】【課題】一部の設備追加導入で、既存の放射線画像撮影システムを利用して、長尺撮影を可能とせしめ、且つ、以後の画像処理用の重複領域の確保と、画像補正処理に有用な撮影位置情報の取得を可能とすることを目的とする。【解決手段】被写体に対する放射線の照射位置を制御する第１位置制御手段３４と、放射線検知手段６を移動可能に保持する保持手段と、該保持手段に保持された放射線検知手段６の被写体に対する位置を可変制御する第２位置制御手段１４と、を備えたブッキ装置１１と、放射線照射手段３１と放射線検知手段６との相対位置関係又は、相対位置関係及びコリメータ装置３２の状態により、放射線照射手段３１により照射される放射線の放射線検知手段６の検知面に対する位置関係を検知する照射位置検知手段と、を有する放射線画像撮影システム。【選択図】図１２
2011092612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に放射線を照射する放射線照射手段と、
前記放射線照射手段から照射され被写体を透過した放射線を検知して画像データを取得する放射線検知手段と、
前記放射線照射手段から照射される放射線の照射領域を制限する照射野制限手段と、前記照射野制限手段を制御する照射野制御手段と、を備えたコリメータ装置と、
前記放射線照射手段、及び前記コリメータ装置の少なくとも一方を制御することにより被写体に対する放射線の照射位置を制御する第１位置制御手段と、
前記放射線検知手段を移動可能に保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記放射線検知手段の被写体に対する位置を可変制御する第２位置制御手段と、を備えたブッキ装置と、
前記放射線照射手段と前記放射線検知手段との相対位置関係又は、相対位置関係及び前記コリメータ装置の状態により、該放射線照射手段により照射される放射線の前記放射線検知手段の検知面に対する位置関係を検知する照射位置検知手段と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記照射位置検知手段は、前記放射線検知手段の検知面に対する放射線の照射角度、及び前記放射線照射手段との距離を検知することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行い、前記複数の撮影領域で取得した画像データを合成して長尺画像データを生成する長尺撮影において、
各画像データの前記照射位置検知手段の検知データを用いて、長尺画像データの生成を行うことを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記照射位置検知手段の出力により、前記第２位置制御手段により前記保持手段に保持された前記放射線検知手段を移動させることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行い、前記複数の撮影領域で取得した画像データを合成して長尺画像データを生成する長尺撮影において、
前記一連の撮影における一の撮影位置に対する次の撮影位置を調整する際に前記照射位置検知手段の検知に基づいて、前記第２位置制御手段により前記保持手段に保持された前記放射線検知手段を移動させることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
デジタル方式の放射線検知手段を用いた放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者に放射線を照射し、患者を透過した放射線を検出して放射線画像を得る方法としては、近年、デジタル方式の放射線画像生成装置が用いられている。このような放射線画像生成装置としては、いわゆるＦＰＤ（Flat Panel Detector）がある。
【０００３】
ＦＰＤとは、基板上に複数の検出素子を２次元的に配列したものであり、患者を透過した放射線が蛍光体（シンチレータ）に照射され、照射された放射線量に応じて発光する可視光を検出素子により電荷に変換してコンデンサに蓄積し、コンデンサに蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を得るものである。このようないわゆる間接型ＦＰＤに対し、被写体を透過した放射線が直接検出素子に照射され、照射された放射線量を電荷に変換する直接型ＦＰＤも知られている。
【０００４】
また、ＦＰＤとしては近年、内部にバッテリを備えた可搬性のカセッテ型ＦＰＤが用いられるようになっており、カセッテ型ＦＰＤでは可搬性と、撮影した放射線画像データを即時確認可能という点で有用で、放射線発生装置を制御したり、撮影された画像データと撮影オーダ情報とを対応付けしたりする制御装置（コンソール）とカセッテ型ＦＰＤとを無線により通信する無線通信手段を備えた撮影システムが提案されている。
【０００５】
ところで、医用放射線画像において主に骨の計測を目的とした下肢全長撮影や全脊椎撮影においては被写体全体（患部全体）を把握する目的のために長尺撮影が行われる。従来においては、長尺撮影用の長尺カセッテに複数のシートフィルムや輝尽性蛍光体を用いたＣＲプレートを内包させて、一度の放射線照射により行うものであった（例えば特許文献１）。
【０００６】
更に長尺撮影をその撮影領域サイズよりも小さいサイズのＦＰＤで行うためには、一つのＦＰＤで撮影領域の一部を重複させた複数の撮影領域での撮影を行い、得られた一連の放射線画像データを合成して長尺の画像データを生成する方法がある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２６７２１０号公報
【特許文献２】米国特許第７１７７４５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の放射線画像データを合成して長尺画像データを生成する場合には、前述のように、隣接する放射線画像データが同一の部位部分を含むことが必要である。この同一の部位部分を利用して、隣接する放射線画像データ全体の位置合せを行うが、それぞれの撮影時の放射線照射角度等の撮影条件が異なる為、当該同一部位の画像データは、隣接する画像データ間で倍率や歪み（矩形状態）が異なっており、合成処理する際には、これらの撮影条件の情報に基き補正を行った方が好ましい。
【０００９】
特に、被写体を支えるブッキ装置や、放射線照射装置、コリメータ装置その他の放射線画像撮影システムが全て同一のメーカにより提供されている場合であれば、長尺画像データを生成する際に重複部分の量や、それぞれの撮影条件を揃えることは比較的容易であるが、異なるメーカの装置を組み合わせてシステムとして用いる場合には、難しいことになる。
【００１０】
本願発明はこのような問題に鑑み、既存施設に対して全ての設備の更新を強いることなく、一部の設備追加導入で、既存の放射線画像撮影システムを利用して、長尺撮影を可能とせしめ、且つ、以後の画像処理用の重複領域の確保と、画像補正処理に有用なＸ線光軸位置、Ｘ線照射角度及びＳＩＤ等その他の撮影位置情報の取得を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１２】
１．被写体に放射線を照射する放射線照射手段と、
前記放射線照射手段から照射され被写体を透過した放射線を検知して画像データを取得する放射線検知手段と、
前記放射線照射手段から照射される放射線の照射領域を制限する照射野制限手段と、前記照射野制限手段を制御する照射野制御手段と、を備えたコリメータ装置と、
前記放射線照射手段、及び前記コリメータ装置の少なくとも一方を制御することにより被写体に対する放射線の照射位置を制御する第１位置制御手段と、
前記放射線検知手段を移動可能に保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記放射線検知手段の被写体に対する位置を可変制御する第２位置制御手段と、を備えたブッキ装置と、
前記放射線照射手段と前記放射線検知手段との相対位置関係又は、相対位置関係及び前記コリメータ装置の状態により、該放射線照射手段により照射される放射線の前記放射線検知手段の検知面に対する位置関係を検知する照射位置検知手段と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【００１３】
２．前記照射位置検知手段は、前記放射線検知手段の検知面に対する放射線の照射角度、及び前記放射線照射手段との距離を検知することを特徴とする前記１に記載の放射線画像撮影システム。
【００１４】
３．前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行い、前記複数の撮影領域で取得した画像データを合成して長尺画像データを生成する長尺撮影において、
各画像データの前記照射位置検知手段の検知データを用いて、長尺画像データの生成を行うことを特徴とする前記２に記載の放射線画像撮影システム。
【００１５】
４．前記照射位置検知手段の出力により、前記第２位置制御手段により前記保持手段に保持された前記放射線検知手段を移動させることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【００１６】
５．前記被写体に対し複数の撮影領域において一連の撮影を行い、前記複数の撮影領域で取得した画像データを合成して長尺画像データを生成する長尺撮影において、
前記一連の撮影における一の撮影位置に対する次の撮影位置を調整する際に前記照射位置検知手段の検知に基づいて、前記第２位置制御手段により前記保持手段に保持された前記放射線検知手段を移動させることを特徴とする前記４に記載の放射線画像撮影システム。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明によれば、全ての設備の更新を強いることなく、一部の設備追加導入で、既存の放射線画像撮影システムを利用して、長尺撮影を可能とせしめ、且つ、以後の画像処理用の重複領域の確保と、画像補正処理に有用な撮影位置情報の取得が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】放射線画像撮影システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２はＦＰＤ６の斜視図である。
【図３】放射線照射装置３と撮影台１１を示す概略図である。
【図４】長尺画像データの生成過程を示す図である。
【図５】コリメータ装置３２の制御ブロックを示す図である。
【図６】放射線照射装置３とＦＰＤ６の位置関係を説明するための模式図である。
【図７】放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。
【図８】放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。
【図９】歪み補正処理を説明する模式図である。
【図１０】第１の実施形態におけるカメラｃａとＦＰＤ６の脇に設けられたマーカＭとの位置関係を模式的に表す説明図である。
【図１１】マーカＭによる位置算出方法を説明する概念図である。
【図１２】２組のマーカＭ１、Ｍ２とカメラｃａの測定位置ｐ１との関係を示す図である。
【図１３】第２の実施形態における放射線照射装置３と、ＦＰＤ６との位置関係を模式的に表す説明図である。
【図１４】第３の実施形態における放射線照射装置３と、ＦＰＤ６との位置関係を模式的に表す説明図である。
【図１５】第４の実施形態における放射線照射装置３と、ＦＰＤ６との位置関係を模式的に表す説明図である。
【図１６】放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００２０】
図１は、放射線画像撮影システムの概略構成を示す図である。同図に示すように放射線画像撮影システムは、放射線照射装置３、制御ＢＯＸ４、アクセスポイント５、放射線検知手段６、コンソール７、撮影台１１等からなる。放射線照射装置３、撮影台１１、は撮影室１００の内部に設けられている。
【００２１】
放射線検知手段６（以下、単にＦＰＤ６という）は基板上に２次元矩形状に配置された検出素子を内蔵する。放射線照射装置３から照射され患者Ｐ（被写体）を透過した放射線量に基づいて放射線画像データを直接取得することができる。撮影時には、撮影台１１の装着口１１ａに装着して使用する。ＦＰＤ６は可搬型であり、内蔵バッテリを有し、無線通信あるいは有線通信を行うことが可能である。無線通信を行う際はアクセスポイント５を経由して無線ＬＡＮ（Local Area Network）によりネットワークＮに接続する各端末と通信する。
【００２２】
ネットワークＮには、コンソール７が接続されている。ネットワークＮは当該システム専用の通信回線であってもよいが、システム構成の自由度が低くなってしまう等の理由のため、イーサネット（登録商標）等の既存の回線である方が好ましい。
【００２３】
コンソール７、放射線照射装置３、及び制御ＢＯＸ４とは、ネットワークＮを通じて接続されて構成されている。
【００２４】
コンソール７は、患者や撮影患部等の情報からなる撮影オーダの入力を行ったり、ＦＰＤ６で取得した放射線画像データに対して画像処理を行ったりする。またコンソール７は画像処理装置として機能し、長尺撮影（後述）を行う場合には、一連の複数枚の放射線画像データを合成処理して、１枚の長尺画像データを生成する。
【００２５】
また、当該システムにおいては図示を照射しているが、患者診断情報や会計情報を一元管理するＨＩＳ（Hospital Information System）や放射線診療の情報を管理するＲＩＳ（Radiology Information System）とネットワークＮを介して接続されている。
【００２６】
放射線照射装置３は、放射線を照射する照射部３１、照射野を制限する照射野制限手段を備えるコリメータ装置３２、操作部３４、曝射ボタン３５等から構成される。コリメータ装置３２についての詳細は後述する。なお、図１では図示省略しているが、撮影室１００は撮影を行う放射線が照射される本室と、照射による被爆を避けることができる前室とで構成されており、操作部３４、曝射ボタン３５は前室に配置されている。操作部３４ではＸ線の照射範囲、照射するＸ線量等の設定を行う。曝射ボタン３５を操作者が押し下げることにより、撮影台１１上の患者Ｐに対してＸ線の照射が開始される。このとき曝射ボタン３５を押し下げたことにより発生した信号により照射部３１の回転陽極の回転が始まり、所定の回転数に到達し定常回転となった後に、フィラメントに高電圧を印加してＸ線の照射を開始する。なお曝射ボタン３５を２段回押しできるようにして１回目の半押しでは回転陽極の回転を開始し、続く２回目の全押しによりＦＰＤ６が撮影可能状態（蓄積モード）となっている場合にのみ、フィラメントに高電圧を印加してＸ線の照射を開始可能とし、ＦＰＤが撮影可能状態となっていない場合には、Ｘ線の照射は許可されないよう制御することが好ましい。
【００２７】
［ＦＰＤ６］
図２に基づいて放射線検知手段としてのＦＰＤ６について説明する。図２はＦＰＤ６の斜視図である。図２に示すようにＦＰＤ６は、内部を保護する筐体６０１を備えており、カセッテとして可搬可能に構成されている。各部への電源供給はバッテリ６７により行われ全体の制御は制御部６４により行われる。筐体６０１の内部には、検知面側から、発光層６３、撮像パネル６２が層を成して形成されている。発光層６３は入射された放射線の強度に応じて発光を行い、撮像パネル６２では当該発光を電気信号に変換する。
【００２８】
発光層６３は、一般にシンチレータ層と呼ばれるものであり、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力する。
【００２９】
この発光層の放射線が照射される側の面と反対側の面には、発光層から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく画像信号の出力を行う光電変換部がマトリクス状に配列された撮像パネル６２が形成されている。なお、１つの光電変換部から出力される信号が、放射線画像データを構成する最小単位となる１画素に相当する信号となる。また撮像パネル６２は、蓄積された電気エネルギーを読み出す走査駆動回路６０９と、蓄積された電気エネルギーを画像信号として出力する信号選択回路６０８とを有する。出力された画像信号は、メモリ６０に記憶される。
【００３０】
［放射線照射装置３、撮影台１１］
図３は、放射線照射装置３と撮影台１１を示す概略図である。放射線照射装置３は、Ｘ線を発生する照射部３１、照射部３１の前面に取り付けられＸ線の照射野を制限するコリメータ装置３２、照射部３１及びコリメータ装置３２の少なくとも一方を制御して被写体に対する照射位置を制御して第１位置制御手段として機能する第１位置制御部３４から構成される。
【００３１】
撮影台１１（ブッキ装置）は、ＦＰＤ６を装着する装着口１１ａと、保持手段として機能し装着口１１ａが設けられている可動部１１１、可動部１１１を支持するガイド軸１１２、被写体である患者Ｐを支持する支持部１１３、可動部１１１制御する第２位置制御手段として機能する第２位置制御部１４から構成される。装着口１１ａにはＦＰＤ６が装着されている。そして装着口１１ａには不図示の接続端子が設けられており、当該接続端子を通じて、外部の商用電源から電力の供給、及び通信部６９による他の装置との通信が可能となる。なお装着口１１ａに接続端子が設けられていない撮影台１１であれば、内蔵のバッテリ６７により電源の供給を行い、無線通信のまま使用することになる。
【００３２】
ガイド軸１１２は、支持部１１３に支持される患者Ｐの体軸方向に沿って伸びている。第２制御部１４により可動部１１１に装着されているＦＰＤ６はガイド軸に沿って上下方向に移動される。
【００３３】
なお、図３等に示す例では、コリメータ装置３２と照射部３１とを一体として照射角度を矢印方向に可変（首振り）することにより照射領域を変更するものであるが、これに限られず、Ｘ線からの画角が十分に大きい場合には、照射部３１は固定したままコリメータ装置３２のみを制御することにより、照射領域を変更するようにしてもよい。更に別の形態として、照射部３１とコリメータ装置３２を、ＦＰＤ６の画像中心と常に正対するように、上下方向に移動させることにより照射領域を移動させるような構成としてもよい。なお、図３における矢印方向（首振り方向）は、後述する照射角度θに対応する。
【００３４】
［長尺撮影］
図４は、長尺画像データの生成過程を示す図である。図４（ａ）は、一連の撮影により得られた３枚の放射線画像データ（Ｇ１を示しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）の画像を合成して１枚の長尺画像データＬＧ１を生成した例である。ここで長尺撮影とは、ＦＰＤにおいては、一度の撮影で撮影可能な撮影領域サイズよりも広い撮影領域の撮影を行うものであり、一の患者に対して撮影領域を少しずつ移動させて連続した撮影（一連の撮影という）を行い、得られた複数の放射線画像データを合成して、一の画像データ（長尺画像データ）を生成するものである。
【００３５】
図４のＧ１は、大腿部を撮影領域としたものであり、第１位置制御部３４により照射領域を領域３０１（図３参照）に移動させ、その領域に対応する位置に第２位置制御部１４によりＦＰＤ６を移動させて撮影を行ったものである。Ｇ２、Ｇ３は、領域３０２、３０３に対応するものである。Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は一の患者に対して一連の連続した撮影により得られた放射線画像データであり。その撮影領域の一部は重複するようにしている。
【００３６】
図４（ａ）で得られた放射線画像データは、通信部６９によりコンソール７に送信される。コンソール７では、重複領域において濃度（放射線照射量）の違いによる画像信号値のプロファイル値またはプロファイル値の微分値等に基づき、放射線照射部分または患部の辺縁のエッジを検出する。重複領域において検出したエッジ部のマッチング等により、隣接する放射線画像データ間の位置合わせを行って合成を行う。詳細は後述の図８で説明する。
【００３７】
［コリメータ装置３２］
図５は、コリメータ装置３２の制御ブロックを示す図である。コリメータ装置３２は、ＦＰＤ６の蓄積モードへの移行や読取モードへの移行をＸ線照射タイミングと同期するためにＸ線の照射を検知する磁界センサ３２６等の検出器、照射部３１からのＸ線の照射野を制限する照射野制限部３２７、Ｘ線による曝射量（放射線量）を制限するＡＥＣ３２８、他の装置と通信する通信部３２９、ＦＰＤ６との位置関係の測定に用いる画像を撮影するカメラｃａ、コリメータ装置３２及びこれと一体の放射線照射部３１の少なくとも水平面に対する傾きを検知する３軸の傾斜センサｇｓ、赤外線等によりＦＰＤ６との距離を測定する測距センサｄｗｓ、これらの出力により（後述の）照射位置情報の演算を行う演算部３２４を備える。
【００３８】
傾斜センサｇｓとしては、３軸のジャイロセンサを用いて角速度の変化を検出することにより水平面に対する傾斜を検出してもよく、あるいは、３軸の加速度センサを用いて、重力に対する向きを検知することにより水平面に対する傾斜を検出してもよい。
【００３９】
［ＦＰＤ６の検知面に対する位置関係］
図６は、放射線照射装置３とＦＰＤ６の位置関係を説明するための模式図である。ＳはＦＰＤ６の検知面であり、ＳＩＤはＦＰＤ６の検知面と放射線照射装置３との距離である。ｈｐは基準面であり検知面Ｓとは垂直方向に伸びている。なお本実施形態においてはＦＰＤ６の検知面Ｓは重力方向に伸びているので、基準面ｈｐは水平面と一致している。θは基準面ｈｐに対する放射線照射装置から照射されたＸ線の照射角度である。またωは基準面ｈｐに於ける照射領域を検知面Ｓと略一致させるための放射線照射装置３の回転角度（調整量）である。以下においては、距離ＳＩＤ、照射角度θ、回転角度ωを総称して「照射位置情報」という。照射位置情報の算出は、（１）カメラｃａからの画像（２）傾斜センサｇｓと、ＦＰＤ６と放射線照射装置３の位置座標（３）傾斜センサｇｓ及び測距センサｄｗｓの出力、のいずれかにより行うことができる。（１）〜（３）の実施例については後述する。
【００４０】
［制御フロー］
図７、図８は放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。同図は照射位置検知手段、ＦＰＤ６、コンソール７、制御ＢＯＸ４等が実行するフローである。照射位置検知手段については、図１０〜図１５で説明する。
【００４１】
図７のステップＳ１０では撮影準備を行う、患者Ｐは撮影技師の指示の元で撮影条件に合致した位置関係で撮影台に立ち、撮影技師は長尺撮影における患者Ｐの撮影患部と撮影領域の位置合わせを行う。以下においては撮影領域の位置合わせは撮影技師が手動で第１位置制御部３４、第２位置制御部１４に信号を送出する不図示の操作釦等を操作指示することにより行うが、第２位置制御部１４については、後述するように開始位置（上端）と終端位置（下端）を入力することにより放射線画像撮影システムで、所定の重なり領域を設けてその間の撮影枚数及び移動量を自動的に算出して、算出した撮影領域に自動で移動するように制御する実施形態でもよい。
【００４２】
ステップＳ１１では撮影技師の操作指示によりステップＳ１０で設定された（１枚目であれば最初の）撮影領域に合わせて、ＦＰＤ６と放射線照射装置３により照射位置を移動する。
【００４３】
ステップＳ１２では、照射位置検知手段によりｎ枚目（最初であれば１枚目）の照射位置情報ｎの取得を行う。取得した照射位置情報ｎはコンソール７のメモリに記憶される。
【００４４】
ステップＳ１３では、ｎ枚目の撮影を実施して放射線画像データ（図５の例であれば放射線画像データＧ１〜Ｇ３）を取得する。撮影は所定の時間、所定の強度で放射線照射装置３から放射線を照射し、その照射開始のタイミングに合わせて、ＦＰＤ６は撮像パネル６２がリセット状態から蓄積状態へと遷移し、照射停止のタイミングに合わせて蓄積した電荷の読み取りを行って放射線画像データの生成を行う。生成した放射線画像データはメモリ６０に記憶しておく。ＦＰＤ６ではこれらのタイミングを、曝射ボタン３５の操作をトリガとして若しくは磁界センサ３２６の信号により、又はＦＰＤ６が放射線の照射開始及び停止を検知する照射検知部を内蔵している構成であれば、その検知信号より図るようにしてもよい。
【００４５】
長尺撮影での一連の連続した撮影が全て終了するまでステップＳ１１〜Ｓ１３を繰り返す（ステップＳ１４）。
【００４６】
本実施形態においては、全ての設備の更新を強いることなく、コリメータ装置３１に撮影位置情報検知手段の機能を持たせることにより、一部の設備追加導入で、既存の放射線画像撮影システムを利用して、長尺撮影を可能とせしめ、且つ、以後の画像処理用の重複領域の確保と、画像補正処理に有用な撮影位置情報を取得することが可能となる。
【００４７】
図８は、図７の制御フローに続いて実行する制御フローである。ステップＳ２１では、コンソール７は、ＦＰＤ６のメモリ６０から放射線画像データｎを取得し、自らのメモリに記憶している放射線画像データｎを撮影した際の照射位置情報ｎの読み出しを行う。
【００４８】
ステップＳ２２では放射線画像データｎに対して照射位置情報ｎを用いて補正処理を実行する。歪み補正処理には主として照射角度θ（必要に応じて回転角度ωを併用）を、倍率補正処理としては主として距離ＳＩＤ（必要に応じて照射角度θも併用）を、使用する。
【００４９】
図９は、歪み補正処理を説明する模式図である。図９（ａ）は矩形の対象物を撮影した場合において得られた画像を示すものである。照射角度θが大きくなるほど（図９（ａ）においては下方）放射線照射装置から照射されたＸ線の広がりは大きくなり、これにともない対象物の像は大きくなる。このためそれぞれの画像間では画像Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３の順で大きくなっており、各々の画像においては下方が上方よりも大きな台形形状となっている。なお、回転角度ωが不適正であった場合には、台形から、不定形な四角形状となる。
【００５０】
照射角度θと距離ＳＩＤの情報により、台形形状の補正及び倍率補正を行うことにより、図９（ｂ）に示すように画像Ｇ１１〜Ｇ１３の大きさを揃えることが可能となる。
【００５１】
また同じ厚みの被写体を撮影しても、照射角度θの違いによりＸ線が通過する長さが異なることになる。ベース処理では、このような通過する長さの違いによる検知面に届くＸ線量の違いを補正するため、照射角度θにより濃度補正を行う。
【００５２】
長尺撮影での一連の放射線画像データ全てに対して補正処理が終了するまでステップＳ２１〜Ｓ２２を繰り返す（ステップＳ２３：Ｎｏ）。
【００５３】
全ての補正処理が終わったら（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、補正処理後の放射線画像データを合成して、長尺画像データＬｇを生成する。
【００５４】
このように図７の制御フローで得た撮影位置情報を用いて十分な補正処理を行うことができ、特に長尺撮影時において合成を精度よく行うことが可能となる。
【００５５】
［照射位置検知手段による照射位置情報の算出］
まずは「第１の実施形態」として、カメラｃａを用いた照射位置検知手段について説明する。第１の実施形態では、演算部３２４及びカメラｃａが照射位置検知手段として機能するものであり、カメラｃａで撮影した画像を演算部３２４により各種処理することにより照射位置情報の算出を行うものである。
【００５６】
図１０は、第１の実施形態におけるカメラｃａとＦＰＤ６の脇（撮影領域外）に設けられたマーカＭとの位置関係を模式的に表す説明図である。右側は側面図であり、左側はＦＰＤ６とマークＭの正面図を示している。カメラｃａは、放射線照射装置３と一体に設けられており、放射線照射装置３の照射部３１が首振り等により可動した場合にはカメラｃａも一体として移動するのでカメラｃａの光軸と照射部３１のＸ線光軸とは一定の相対位置関係は維持される。マーカＭはＦＰＤ６あるいは、可動部１１１に設けられており、可動部１１１に装着されたＦＰＤ６の移動とともに移動するので、ＦＰＤ６との位置関係は常に一定に保たれる。
【００５７】
なお厳密には、コリメータ装置３２のカメラｃａの光軸と、放射線照射装置３のＸ線光軸とは異なることによりパララックスの問題が生じるが、パララックスに関しては（１）ハーフミラーをコリメータ装置３２に設けて両者の光軸を一致させる、あるいは（２）予め入力されたＸ線発光源とカメラｃａとの相対位置、並びに距離ＳＩＤ及び照射角度θの値に基づいて補正するようにしてもよい。
【００５８】
カメラｃａで撮影された画像の所定領域内にマーカＭが写しだされると、コリメータ装置３２は長尺撮影用の適正位置に到達したと見做し、照射位置情報の算出を行う。マークＭの画像が所定領域外に写しだされた場合には、当該位置での撮影不適として、技師等の操作者は再度コリメータ装置３２の位置調整を行う。また、適正位置範囲内等へは、可動部１１１により最適位置にＦＰＤ６を移動させるようにしてもよい。
【００５９】
図１１は、マーカＭによる位置算出方法を説明する概念図である。なお図１０ではマーカＭは１対の例を示したが、図１１では３対のマーカＭを用いた例を示している。図１１（ａ）は、ＦＰＤ６の撮影領域ａ２と、カメラｃａで撮影した画像ａ１との関係を示す模式図である。同図に示すようにそれぞれのマーカＭは撮影領域ａ２の外側に設けられている。カメラｃａで撮影された画像ａ１の領域におけるマーカＭ１〜Ｍ３の位置関係により、撮影技師あるいはコリメータ装置３２は、ＦＰＤ６の撮影領域ａ２と放射線照射装置３による照射領域との対応関係が適切か不適切かを判断することができる。図１１（ｂ）は所定の距離で正面方向（照射角度θがゼロ）から見た３対のマーカＭ１、Ｍ２、Ｍ３の位置関係を説明する図である。それぞれのマーカＭ間の距離、位置関係はあらかじめ所定の距離に設定している。カメラｃａの画像をエッジ処理等の画像処理をすることにより各マーカＭの中心位置を算出し、それぞれのマーカＭ間の距離ｒを算出する。
【００６０】
距離ＳＩＤは、予め所定位置関係で検出面に配置した基準スケールの長さと、カメラｃａの画像データ上における当該基準スケールの長さと、を測定することにより倍率係数αを算出し、これに、対象物の画像データ上における長さ、例えばマーカＭ間の距離ｒを乗じることにより算出することができる（ＳＩＤ＝α×ｒ）。図１１（ｃ）は、正面ではなく下方斜めから撮影した画像データにおける３対のマーカＭの位置関係を示す図である。尚、説明の便宜上、実際の画像よりも誇張して示している。照射角度θは、マーカＭ１、Ｍ２、Ｍ３の順で大きくなっており、それぞれのカメラｃａとの距離に対応してマーカ間の距離ｒが異なることになる。
【００６１】
図１１（ｄ）は、回転角度ωの算出方法について説明する図である。カメラｃａの光軸が、基準軸（重力方向）から回転している場合には画像は逆回転方向に傾くことになる。複数のマーカＭの中心軸と基準軸との傾きを算出することにより回転角度ωを算出することができる。
【００６２】
図１２は、図１０に対応する図であり、２組のマーカＭ１、Ｍ２とカメラｃａの測定位置ｐ１との関係を示す図である。Ｍ１、Ｍ２、Ｐ１をそれぞれ頂点とする三角形を考える。三角形は辺ＬＡ、ＬＢ、ＬＣとその対角ａ、ｂ、ｃからなる。
【００６３】
カメラｃａで撮影した画像から、マーカＭ１、Ｍ２との辺ＬＡ、ＬＢの距離を求めることができる。またＬＣは、マーカＭ１とマーカＭ２との距離であることから所定値である。三角形の３辺の長さが分かれば、角度ｂ及び角度ａを算出できるので、これにより照射角度θ１、θ２を算出することができる。例えばＬＡ、ＬＢ、ＬＣがそれぞれ、１２００ｍｍ、１２４３ｍｍ、１５０ｍｍであれば角度ａ、ｂはそれぞれ７０．０度、１０３．３度となるので、照射角度θ１、θ２はそれぞれ１３．３度、２０．０度となる。
【００６４】
このように、カメラｃａによりマーカＭを撮影した画像を各種処理することにより照射位置情報を算出することができる。なお、患者Ｐにより影となりマーカＭがカメラｃａから撮影できない虞があるが、この問題に関しては、マーカＭを２組以上の複数設けたり、マーカＭを患者Ｐより外側に取り付ける別部材を設けたりしてもよい。当該別部材とＦＰＤ６の相対位置が、一定の状態を維持するように可動部１１１と一体として移動させる、若しくはＦＰＤ６との相対位置を検知する検知手段を設けることにより、マーカＭの位置情報からＦＰＤ６の位置を算出することができる。またマーカＭは、色又は濃度を周辺と異ならせたものであるが、これに限られずＬＥＤ等により発光する部材を用いてもよい。これによりマーカＭに対するピックアップ性能が向上する。更に、赤外発光素子等により赤外光を発光する部材を用いることがピックアップ性能の更なる向上が見込まれるので好適である。
【００６５】
次に「第２の実施形態」として、放射線照射装置３での撮影室１００内の相対位置を獲得する手段、放射線照射装置３の撮影室１００内での相対位置を獲得する手段、及び放射線照射装置の傾斜を検知する３軸傾斜センサｇｓを用いた照射位置検知手段について説明する。図１３は、第２の実施形態における放射線照射装置３と、ＦＰＤ６との位置関係を模式的に表す説明図である。Ｐ１（ｘ１，ｙ１）は放射線照射装置３の座標であり、Ｐ２（ｘ２，ｙ２）はＦＰＤ６の基準点の座標を示している。両座標は、撮影室内の所定位置を原点とする座標であり、演算部３２４が両座標の情報を取得し、これらの相対位置から距離ＳＩＤを算出することができる。また、３軸傾斜センサｇｓの出力により水平面に対する傾きを検知できるのでこれにより照射角度θ１と回転角度ωを算出することができる。なお、一般的には移動座標は２軸の平面内で移動するため図１３の例ではｘｙの２軸座標での例を示しているが、放射線照射装置３あるいはＦＰＤ６が３軸で移動する系であれば３軸座標で同様に距離ＳＩＤを算出するような実施形態であってもよい。
【００６６】
次に「第３の実施形態」として、測距センサｄｗｓを用いた照射検知手段について説明する。図１４は、第３の実施形態における放射線照射装置３と、ＦＰＤ６との位置関係を模式的に表す説明図である。第３の実施形態では、測距センサｄｗｓ、及び演算部３２４が照射位置検知手段として機能するものである。測距センサｄｗｓの出力値を基づいて、ＦＰＤ６の検知面Ｓとの距離（ＳＩＤ）と照射角度θ２を算出する。
【００６７】
撮影室１００の床面から天井までの高さＨ（Ｈ＝Ｌａ＋Ｌｂ）は既知の情報として与えられている。またＦＰＤ６の床面からの高さｈの情報は可動部１１１から取得する。測距センサｄｗｓによりＸ線光軸と垂直な方向における、放射線照射装置３と床面との距離Ｌｂ’、及び天井との距離Ｌａ’を測定する。これらの値から以下のようにして照射角度θ２と距離ＳＩＤを算出する。
照射角度θ２＝Ａｃｏｓ（（Ｌａ＋Ｌｂ））／（Ｌａ’＋Ｌｂ’））
距離ＳＩＤ＝（Ｌｂ’×ｃｏｓθ２−ｈ）／ｓｉｎθ２
なお、本実施例は回転角度ωが０の場合であり、ωが０以外の場合は、同様の機構を相対する壁面方向に向けることでωを求めることができる。
【００６８】
次に「第４の実施形態」としては、光源ｌｉｇｈｔとエリアセンサｐｓにより照射角度θを測定するものである。距離ＳＩＤ及び回転角度ωに関しては、第１の実施形態から第３の実施形態のいずれかの手段により算出を行うので説明は省略する。
【００６９】
図１５は、第４の実施形態における放射線照射装置３と、ＦＰＤ６との位置関係を模式的に表す説明図である。図１５（ａ）に示す第４の実施形態では、ＦＰＤ６あるいは可動部１１１に設けられた光源ｌｉｇｈｔの光を放射線照射装置３側に照射し、その光をコリメータ装置３２に設けられたエリアセンサｐｓにより測定する。同図に示すようにエリアセンサｐｓの手前側にはピンホールｈが設けられており、ピンホールｈを通過した光を受光する位置により照射角度θを測定することができる。なお、本実施形態において放射線照射装置３の照射部３１の移動方向は回転方向（首振り）ではなく上下方向（鉛直方向あるいはその反対）に移動するのでエリアセンサｐｓの受光面は常に鉛直方向と平行となっている。
【００７０】
図１５（ｂ）は、第４の実施形態の変形例である。光源ｌｉｇｈｔから発光する光はプリズムｐｒを通過して分光され、分光した各色の光がエリアセンサｐｓに到達する。エリアｐｓでは、受光位置とともに光の波長（色）を測定する。色を測定することにより、光源ｌｉｇｈｔとの相対角度が迅速に把握できる。なお、図１５（ｂ）においては光源ｌｉｇｈｔから照射する光は白色光であり、光源ｌｉｇｈｔで不図示のレンズにより平行光にしてからプリズムｐｒに光を照射している。
【００７１】
［他の実施形態における制御フロー］
図１６は、放射線画像撮影システムが実行する長尺撮影における制御フロー図である。図１６においては図７と共通する制御に関しては同符号を付すことにより説明に代える。また図１６以外の他の構成及び制御フローに関しては、図１から図６、図８から図１５と同一であり説明を省略する。
【００７２】
ステップＳ１００では、撮影準備を行う。このときに患者Ｐは撮影技師の指示の元で撮影条件に合致した位置関係で撮影台に立ち、撮影技師は長尺撮影における患者Ｐの撮影患部と撮影領域の位置合わせを行う。そして長尺撮影の一連の撮影における撮影位置（撮影領域）の設定を行う。撮影位置の設定は、１枚毎に設定してもよく開始位置（例えば１枚目の上方）と終端位置（例えば３枚目の下端）を入力することにより、その間を制御ＢＯＸ４側で自動的に設定するようにしてもよい。
【００７３】
ステップＳ１１０では、ｎ枚目の撮影位置ｎ（１枚目であれば撮影位置１）に移動する。移動は第１位置制御部３４及び第２位置制御部１４によりＦＰＤ６と放射線照射装置３を移動して照射位置を移動させる。
【００７４】
ステップＳ１２０では、前述の何れかの照射位置検知手段により撮影位置ｎの照射位置情報ｎの取得を行う。そして、ステップＳ１２１では、ステップＳ１２０で取得した位置情報とステップＳ１００で設定された撮影位置の設定情報とを比較して、放射線照射位置が正しい撮影位置となっているか否かを判断する。正しくなければ微調整を行うためにステップＳ１１０からの制御を繰り返す。
【００７５】
一方で正しい位置であれば（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３以降の処理を実行する。なおこのときに撮影位置情報をコンソール７のメモリに記憶しておき、以降の補正処理に用いるようにしても良い。長尺撮影での一連の連続した撮影が全て終了するまでステップＳ１１０以降の処理を繰り返す（ステップＳ１４）。
【００７６】
本実施形態によれば、一部の設備追加導入で、既存の放射線画像撮影システムを利用して、自動で長尺撮影を可能とすることができる。
【符号の説明】
【００７７】
３  放射線照射装置
４  制御ＢＯＸ
６  放射線検知手段（ＦＰＤ）
７  コンソール
３１  照射部
３４  第１位置制御部
３２  コリメータ装置
３２４  演算部
３２６  磁界センサセンサ
３２７  照射野制限部
３２９  通信部
ｃａ  カメラ
ｇｓ  ３軸傾斜センサ
ｄｗｓ  測距センサ
１１  撮影台
１１ａ  装着口
１１１  可動部
１４  第２位置制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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