(57)【要約】      （修正有）【課題】外部電源から伝送されるノイズによる放射線画像への影響を抑えつつ長時間の動画の撮影を可能とした放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】放射線検出器の各画素で電荷を蓄積する蓄積期間の間、外部から供給される電力の電源部への充電、外部からの電力の受け付けの少なくとも一方を停止し、内蔵バッテリ電源から電荷蓄積に必要な電力を供給することで、外部電源から伝送されるノイズによる放射線画像への影響を抑えつつ長時間の動画撮影が可能となる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線が照射されることにより電荷が発生し、発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器と、
前記放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータに変換して放射線画像を示す画像情報を検出する検出回路と、
外部から供給された電力を受け付ける受付手段と、
前記受付手段によって受け付けられた電力によって充電されると共に、少なくとも前記放射線検出器及び前記検出回路に駆動用の電力を供給する電源と、
連続的に撮影を行う動画撮影を行う場合、各撮影で前記放射線検出器の各センサ部に所定の蓄積期間電荷を蓄積させた後に蓄積された電荷を読み出すように前記検出回路を制御すると共に、各撮影の蓄積期間に、前記受付手段によって受け付けた電力の前記電源への充電、前記受付手段による外部からの電力の受け付けの少なくとも一方を停止し、各撮影の前記蓄積期間の間となる期間に前記受付手段によって受け付けた電力を前記電源に充電するように制御する制御手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、撮影準備状態の場合、前記放射線検出器の各センサ部に蓄積される電荷を取り出すリセット動作を繰り返し行うように制御し、撮影を行う際に１フレーム分のリセット動作が完了するまでリセット動作を行い、１フレーム分のリセット動作の完了後、前記放射線検出器の各センサ部で前記蓄積期間の電荷の蓄積を開始させると共に、前記受付手段によって受け付けた電力の前記電源への充電、前記受付手段による外部からの電力の受け付けの少なくとも一方を停止するように制御する
請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、照射されたＸ線等の放射線を検出し、検出された放射線により表わされる放射線画像を示す電気信号を出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)等の放射線検出器が実用化されている。この放射線検出器は、従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがある。なお、放射線検出器には、放射線を変換する方式として、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等の半導体層で電荷に変換する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に変換する直接変換方式等があり、各方式でも半導体層に使用可能な材料が種々存在する。
【０００３】
この放射線検出器を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを記憶する可搬型放射線撮影装置（以下、電子カセッテともいう）も実用化されている。
【０００４】
ところで、動画の撮影を行う透視撮影は、連続的に撮影動作を繰り返すため、電力消費が多い。このため、電子カセッテには、安定した電力供給あるいはデータ転送などの点から、制御用の端末（所謂、コンソール）とケーブルで接続して使用される有線接続タイプのものがある。
【０００５】
しかし、有線接続タイプの電子カセッテは、ケーブルを介して様々なノイズが伝送され、画像データにそのノイズが載ってしまう場合がある。
【０００６】
そこで、特許文献１には、無線給電装置を有する放射線画像撮影システムにおいて、画像撮影時に無線給電を禁止する技術が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、無線通信装置を有する放射線画像撮影システムについて、画像撮影時と無線通信とを同時に行わず、かつ無線通信により外部電源からの電力供給を遮断して電源ノイズの影響を無くす技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００８−１７０２１号公報
【特許文献２】特開２００９−５０６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この特許文献１、２に記載の技術を利用して、電子カセッテにバッテリを内蔵させ、透視撮影の際にケーブルを介しての電力供給を遮断して内蔵されたバッテリから電力供給を行うことが考えられる。
【０００９】
しかしながら、上述のように、透視撮影は電力消費が多いため、撮影時に通信ケーブルを介しての電力供給を遮断して内蔵されたバッテリから電力供給を行った場合、動画を撮影可能な期間が短い。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、外部電源から伝送されるノイズによる放射線画像への影響を抑えつつ長時間の動画の撮影を可能とした放射線画像撮影装置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】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の放射線画像撮影装置は、放射線が照射されることにより電荷が発生し、発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器と、前記放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータに変換して放射線画像を示す画像情報を検出する検出回路と、外部から供給された電力を受け付ける受付手段と、前記受付手段によって受け付けられた電力によって充電されると共に、少なくとも前記放射線検出器及び前記検出回路に駆動用の電力を供給する電源と、連続的に撮影を行う動画撮影を行う場合、各撮影で前記放射線検出器の各センサ部に所定の蓄積期間電荷を蓄積させた後に蓄積された電荷を読み出すように前記検出回路を制御すると共に、各撮影の蓄積期間に、前記受付手段によって受け付けた電力の前記電源への充電、前記受付手段による外部からの電力の受け付けの少なくとも一方を停止し、各撮影の前記蓄積期間の間となる期間に前記受付手段によって受け付けた電力を前記電源に充電するように制御する制御手段と、を備えている。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、放射線検出器が放射線が照射されることにより電荷が発生し、発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有しており、検出回路により、放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータに変換して放射線画像を示す画像情報を検出する。
【００１３】
また、本発明は、受付手段により、外部から供給された電力を受け付けており、受付手段によって受け付けた電力が電源に充電されると共に、当該電源により少なくとも放射線検出器及び検出回路に駆動用の電力が供給される。
【００１４】
そして、本発明は、連続的に撮影を行う動画撮影を行う場合、制御手段により、各撮影で前記放射線検出器の各センサ部に所定の蓄積期間電荷を蓄積させた後に蓄積された電荷を読み出すように前記検出回路を制御すると共に、各撮影の蓄積期間に、前記受付手段によって受け付けた電力の前記電源への充電、前記受付手段による外部からの電力の受け付けの少なくとも一方を停止し、各撮影の前記蓄積期間の間となる期間に前記受付手段によって受け付けた電力を前記電源に充電するように制御する。
【００１５】
このように、請求項１に記載の発明によれば、連続的に撮影を行う動画撮影を行う場合、各撮影で放射線検出器の各センサ部で所定の蓄積期間電荷を蓄積させた後に蓄積された電荷を読み出すと共に、各撮影の蓄積期間に、外部からの電力の電源への充電、外部からの電力の受け付けの少なくとも一方を停止し、各撮影の前記蓄積期間の間となる期間に外部から受け付けた電力を電源に充電するので、外部電源から伝送されるノイズによる放射線画像への影響を抑えつつ長時間の動画撮影を行うことができる。
【００１６】
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記制御手段が、撮影準備状態の場合、前記放射線検出器の各センサ部に蓄積される電荷を取り出すリセット動作を繰り返し行うように制御し、撮影を行う際に１フレーム分のリセット動作が完了するまでリセット動作を行い、１フレーム分のリセット動作の完了後、前記放射線検出器の各センサ部で前記蓄積期間の電荷の蓄積を開始させると共に、前記受付手段によって受け付けた電力の前記電源への充電、前記受付手段による外部からの電力の受け付けの少なくとも一方を停止するように制御してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外部電源から伝送されるノイズによる放射線画像への影響を抑えつつ長時間の動画撮影を行うことができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る放射線画像撮影システムが設置された手術室の様子を示す図である。
【図３】実施の形態に係る電子カセッテの内部構成を示す透過斜視図である。
【図４】実施の形態に係る放射線画像撮影システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係る放射線検出器の１画素部分に注目した等価回路図である。
【図６】実施の形態に係る電源部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態に係る放射線画像を撮影する際の動作の流れ示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合の形態例について説明する。
【００２０】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ（Radiology Information System）」と称する。）１０の構成について説明する。
【００２１】
ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ（Hospital Information System）」と称する。）の一部を構成する。
【００２２】
ＲＩＳ１０は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」と称する。）１２、ＲＩＳサーバ１４、および病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」と称する。）１８を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１６に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１０は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１６には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。
【００２３】
端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約もこの端末装置１２を介して行われる。各端末装置１２は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１４と病院内ネットワーク１６を介して相互通信が可能とされている。
【００２４】
一方、ＲＩＳサーバ１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。
【００２５】
データベース１４Ａは、患者の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報を含んで構成されている。
【００２６】
撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１８は、放射線源１３０（図２も参照。）から曝射条件に従った線量とされた放射線Ｘ（図３も参照。）を被検者に照射する放射線発生装置３４と、患者の撮影対象部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器６０（図３も参照。）を内蔵する電子カセッテ３２と、電子カセッテ３２，及び放射線発生装置３４を制御するコンソール４２と、を備えている。
【００２７】
図２には、本実施の形態に係る撮影システム１８の放射線撮影室４４における配置状態の一例が示されている。
【００２８】
同図に示すように、放射線撮影室４４には、立位での放射線撮影を行う際に電子カセッテ３２を保持するためのラック４５と、臥位での放射線撮影を行う際に患者が横臥するためのベッド４６とが設置されており、ラック４５の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の患者の撮影位置４８とされ、ベッド４６の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の患者の撮影位置５０とされている。
【００２９】
また、放射線撮影室４４には、単一の放射線源１３０からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源１３０を、水平な軸回り（図２の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印Ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構５２が設けられている。ここで、支持移動機構５２は、放射線源１３０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源１３０を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源１３０を水平方向に移動させる駆動源を各々備えている（何れも図示省略。）。
【００３０】
電子カセッテ３２は、撮影姿勢が立位であればラック４５に保持される予め定められた位置４９等に位置決めされ、撮影姿勢が臥位であればベッド４６上の撮影対象部位の下部に位置される予め定められた位置５１等に位置決めされる。
【００３１】
なお、図２では図示を省略するが、放射線撮影室４４には、これらの装置の他にコンソール４２が設置されている。また、電子カセッテ３２は、放射線撮影室や手術室のみで使用されるものではなく、その可搬性から、例えば、検診や病院内での回診等にも使用することができる。
【００３２】
図３には、本実施の形態に係る電子カセッテ３２の内部構成が示されている。
【００３３】
同図に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料からなる筐体５４を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、電子カセッテ３２を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ３２を繰り返し続けて使用することができる。
【００３４】
筐体５４の内部には、放射線Ｘが照射される筐体５４の照射面５６側から、患者による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド５８、患者を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器６０、および放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板６２が順に配設されている。なお、筐体５４の照射面５６をグリッド５８として構成してもよい。この筐体５４の側面には、後述する通信配線４３Ａと電力配線４３Ｂが内臓されたケーブル４３を接続するための接続端子３２Ａが設けられている。
【００３５】
また、筐体５４の内部の一端側には、マイクロコンピュータを含む電子回路及び充電可能な二次電池を収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０及び電子回路は、ケース３１に配置された二次電池から供給される電力によって作動する。ケース３１内部に収容された各種回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、ケース３１の照射面５６側には鉛板等を配設しておくことが望ましい。なお、本実施の形態に係る電子カセッテ３２は、照射面５６の形状が長方形とされた直方体とされており、その長手方向一端部にケース３１が配置されている。
【００３６】
次に、図４を参照して、本実施の形態に係る撮影システム１８の電気系の要部構成について説明する。
【００３７】
放射線発生装置３４には、コンソール４２と通信を行うための接続端子３４Ａが設けられている。コンソール４２には、放射線発生装置３４と通信を行うための接続端子４２Ａ、電子カセッテ３２と通信を行うための接続端子４２Ｂが設けられている。放射線発生装置３４の接続端子３４Ａとコンソール４２の接続端子４２Ａはケーブル３５によって接続されている。
【００３８】
電子カセッテ３２は、撮影を行う場合、接続端子３２Ａにケーブル４３が接続され、当該ケーブル４３を介してコンソール４２に接続される。
【００３９】
電子カセッテ３２に内蔵された放射線検出器６０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上に、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）からなり、放射線Ｘが照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線Ｘを電荷へ変換する。なお、放射線検出器６０は、アモルファスセレンのような放射線Ｘを直接的に電荷に変換する放射線-電荷変換材料の代わりに、蛍光体材料と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換してもよい。蛍光体材料としては、ガドリニウム硫酸化物（ＧＯＳ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）がよく知られている。この場合、蛍光体材料によって放射線Ｘ−光変換を行い、光電変換素子のフォトダイオードによって光−電荷変換を行う。
【００４０】
また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上には、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量６８と、蓄積容量６８に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ７０を備えた画素部７４（図４では個々の画素部７４に対応する光電変換層を光電変換部７２として模式的に示している。）がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ３２への放射線Ｘの照射に伴って光電変換層で発生された電荷は、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積される。これにより、電子カセッテ３２に照射された放射線Ｘに担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器６０に保持される。
【００４１】
また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６には、一定方向（行方向）に延設され、個々の画素部７４のＴＦＴ７０をオン・オフさせるための複数本のゲート配線７６と、ゲート配線７６と直交する方向（列方向）に延設され、オンされたＴＦＴ７０を介して蓄積容量６８から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８０に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８２に接続されている。個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされる。ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８２に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。
【００４２】
図５には、本実施の形態に係る放射線検出器６０の１画素部分に注目した等価回路図が示されている。
【００４３】
同図に示すように、ＴＦＴ７０のソースは、データ配線７８に接続されており、このデータ配線７８は、信号処理部８２に接続されている。また、ＴＦＴ７０のドレインは蓄積容量６８及び光電変換部７２に接続され、ＴＦＴ７０のゲートはゲート配線７６に接続されている。
【００４４】
信号処理部８２は、個々のデータ配線７８毎にサンプルホールド回路８４を備えている。個々のデータ配線７８を伝送された電荷信号はサンプルホールド回路８４に保持される。サンプルホールド回路８４はオペアンプ８４Ａとコンデンサ８４Ｂを含んで構成され、電荷信号をアナログ電圧に変換する。また、サンプルホールド回路８４にはコンデンサ８４Ｂの両電極をショートさせ、コンデンサ８４Ｂに蓄積された電荷を放電させるリセット回路としてスイッチ８４Ｃが設けられている。オペアンプ８４Ａは、後述するカセッテ制御部９２からの制御によりゲイン量を調整可能とされている。
【００４５】
サンプルホールド回路８４の出力側にはマルチプレクサ８６、Ａ／Ｄ変換器８８が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電荷信号はアナログ電圧に変換されてマルチプレクサ８６に順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器８８によってデジタルの画像情報へ変換される。
【００４６】
信号処理部８２には画像メモリ９０が接続されており（図４参照。）、信号処理部８２のＡ／Ｄ変換器８８から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。
【００４７】
画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータによって構成されており、ＣＰＵ（中央処理装置）９２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）やフラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。
【００４８】
このカセッテ制御部９２には有線通信部９５が接続されている。有線通信部９５は、接続端子３２Ａに接続され、接続端子３２Ａ及びケーブル４３の通信配線４３Ａを介してコンソール４２との間で各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、有線通信部９５を介してコンソール４２と通信が可能とされており、コンソール４２との間で各種情報の送受信を行う。カセッテ制御部９２は、コンソール４２から有線通信部９５を介して受信される後述する曝射条件を記憶し、曝射条件に基づいて電荷の読み出しを開始する。
【００４９】
また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられている。電源部９６は、接続端子３２Ａに接続されたケーブル４３の電力配線４３Ｂから電力が供給されている。上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ８０、信号処理部８２、画像メモリ９０、有線通信部９５、カセッテ制御部９２として機能するマイクロコンピュータ等）は、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述したバッテリ（二次電池）を内蔵しており、ケーブル４３を介して供給される電力によりバッテリを充電すると共に各種回路や各素子へ電力を供給する。なお、図４では、電源部９６と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。
【００５０】
カセッテ制御部９２は、電源部９６に接続されており、電源制御信号を出力してコンソール４３からの電源部９６への充電の制御を行う。
【００５１】
図６には、本実施の形態に係る電子カセッテ３２の電源部９６の詳細な構成が示されている。
【００５２】
電力配線４３Ｂにはコンソール４３から電力の供給が行われている。電源部９６は、接続端子３２Ａにケーブル４３が接続されることにより、電力が供給される。
【００５３】
電源部９６は、スイッチ素子９６Ａ、充電制御回路９６Ｂ、バッテリ９６Ｃ、電源選択回路９６Ｄを備えている。
【００５４】
スイッチ素子９６Ａは、一端側が接続端子３２Ａに接続され、他端側が分岐して電源選択回路９６Ｄ及び充電制御回路９６Ｂに接続されており、カセッテ制御部９２からの電源制御信号に応じてオン、オフすることにより、電力配線４３Ｂから接続端子３２Ａを介して供給される電力を遮断することが可能とされている。
【００５５】
充電制御回路９６Ｂは、スイッチ素子９６Ａ及びバッテリ９６Ｃに接続され、当該バッテリ９６Ｃへの充電制御を行っている。充電制御回路９６Ｂは、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータを含んで構成され、スイッチ素子９６Ａを介して供給される電力をバッテリ９６Ｃの充電に適した電圧に変圧してバッテリ９６Ｃに供給することによりバッテリ９６Ｃを充電する。また、充電制御回路９６Ｂは、バッテリ９６Ｃの過充電や過放電を防止するための保護回路が内蔵されており、バッテリ９６Ｃが過充電の場合、バッテリ９６Ｃへの電力供給を遮断し、バッテリ９６Ｃが過放電の場合、バッテリ９６Ｃからの放電を停止させる。さらに、充電制御回路９６Ｂは、カセッテ制御部９２からの電源制御信号に応じてバッテリ９６Ｃへの充電動作を停止することが可能とされている。
【００５６】
電源選択回路９６Ｄは、スイッチ素子９６Ａ及びバッテリ９６Ｃに接続され、スイッチ素子９６Ａから供給される電力状態を監視しており、スイッチ素子９６Ａからの電力が供給されている場合はスイッチ素子９６Ａからの電力を選択して出力し、スイッチ素子９６Ａからの電力の供給が停止した場合はバッテリ９６Ｃからの電力を選択して出力する。
【００５７】
一方、コンソール４２（図４参照）は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１００と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１０２と、を備えている。
【００５８】
また、本実施の形態に係るコンソール４２は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１０６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ１１０と、ディスプレイ１００への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１２と、操作パネル１０２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１４と、を備えている。また、コンソール４２は、接続端子４２Ａに接続され、接続端子４２Ａ及びケーブル３５を介して放射線発生装置３４との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信Ｉ／Ｆ部１１６と、接続端子４２Ｂに接続され、接続端子４２Ｂ及びケーブル４３を介して電子カセッテ３２との間で画像情報等の各種情報の送受信を行う有線通信部１２０と、を備えている。
【００５９】
ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０、ディスプレイドライバ１１２、操作入力検出部１１４、通信Ｉ／Ｆ部１１６、及び有線通信部１２０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１２を介したディスプレイ１００への各種情報の表示の制御、通信Ｉ／Ｆ部１１６を介した放射線発生装置３４との各種情報の送受信の制御、及び有線通信部１２０を介した電子カセッテ３２との各種情報の送受信の制御、を行うことができる。また、ＣＰＵ１０４は、操作入力検出部１１４を介して操作パネル１０２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係るコンソール４２は、接続端子４２Ｂ及びケーブル４３を介して電子カセッテ３２へ電力を供給する給電部１２２を備えており、ケーブル４３の電力配線４３Ｂを介して電子カセッテ３２への電力供給を行う。
【００６１】
一方、放射線発生装置３４は、放射線Ｘを出力する放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件や姿勢情報、放射線発生装置３４の状態情報等の各種情報を送受信する通信Ｉ／Ｆ部１３２と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、支持移動機構５２に備えられた各駆動源への電力供給を制御することにより支持移動機構５２の動作を制御する線源駆動制御部１３６と、を備えている。
【００６２】
線源制御部１３４もマイクロコンピュータによって実現されており、受信した曝射条件や姿勢情報を記憶する。このコンソール４２から受信する曝射条件には管電圧、管電流、照射期間等の情報が含まれており、姿勢情報には撮影姿勢が立位か臥位かを表す情報が含まれている。線源制御部１３４は、受信した姿勢情報で指定された撮影姿勢が立位であれば、線源駆動制御部１３６を介して放射線源１３０が立位撮影用の位置５３Ａ（図２参照、射出した放射線が撮影位置４８に位置している患者に側方から照射される位置）に位置するように支持移動機構５２を制御し、受信した姿勢情報で指定された撮影姿勢が臥位であれば、線源駆動制御部１３６を介して放射線源１３０が臥位撮影用の位置５３Ｂ（図２参照、射出した放射線が撮影位置５０に位置している患者に上方から照射される位置）に位置するように支持移動機構５２を制御し、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０から放射線Ｘを照射させる。
【００６３】
次に、本実施の形態に係る撮影システム１８の作用を説明する。
【００６４】
本実施の形態に係る撮影システム１８は、１回ずつ撮影を行う静止画撮影と連続的に撮影を行う透視撮影との間で撮影モードが選択可能とされている。
【００６５】
端末装置１２（図１参照。）は、放射線画像の撮影する場合、医師又は放射線技師からの撮影依頼を受け付ける。当該撮影依頼では、撮影対象とする患者、撮影対象とする撮影部位、撮影モードが指定され、管電圧、管電流、照射期間及び照射する放射線総量などが必要に応じて指定される。
【００６６】
端末装置１２は、受け付けた撮影依頼の内容をＲＩＳサーバ１４に通知する。ＲＩＳサーバ１４は、端末装置１２から通知された撮影依頼の内容をデータベース１４Ａに記憶する。
【００６７】
コンソール４２は、ＲＩＳサーバ１４にアクセスすることにより、ＲＩＳサーバ１４から撮影依頼の内容及び撮影対象とする患者の属性情報を取得し、撮影依頼の内容及び患者の属性情報をディスプレイ１００（図４参照。）に表示する。
【００６８】
撮影者は、ディスプレイ１００に表示された撮影依頼の内容に基づいて放射線画像の撮影を開始する。
【００６９】
例えば、図２に示すように、ベッド４６上に横臥した被検者４８の患部の撮影の行を行う際、撮影者は、電子カセッテ３２及びコンソール４２をケーブル４３で接続した後に、撮影の部位に応じてベッド４６と被検者４８の患部との間に電子カセッテ３２を配置する。
【００７０】
そして、撮影者は、操作パネル１０２に対して撮影モードとして静止画撮影又は透視撮影を指定し、撮影モードとして静止画撮影を指定した場合は操作パネル１０２に対して放射線Ｘを照射する際の管電圧、管電流、照射期間等の曝射条件を指定し、撮影モードとして透視撮影を指定した場合は操作パネル１０２に対してフレームレート、管電圧、管電流等の曝射条件を指定する。
【００７１】
コンソール４２は、操作パネル１０２に対して曝射条件指定操作が行われると、透視撮影が指定された場合は指定されたフレームレートに応じた照射期間を求めて、管電圧、管電流、照射時間等の曝射条件や姿勢情報を通信ケーブル３５を介して撮影装置３４へ送信する。また、コンソール４２は、放射線画像の撮影の際、放射線検出器６０の各蓄積容量６８に電荷を蓄積させる蓄積時間等の撮影制御情報を電子カセッテ３２へ送信する。
【００７２】
撮影者は、放射線発生装置３４の撮影準備が完了すると、コンソール４２の操作パネル１０２に対して撮影を指示する撮影指示操作を行う。コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影指示操作が行なわれると、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。これにより、放射線源１３０は、放射線発生装置３４がコンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流、及び照射期間で放射線を発生・射出する。
【００７３】
図７には、透視撮影を行う場合の撮影動作の流れを示すタイムチャートが示されている。
【００７４】
電子カセッテ３２の内蔵された放射線検出器６０は、電子カセッテ３２の電源がオン状態の場合、放射線Ｘが照射されていない状態であっても暗電流等により各蓄積容量６８に電荷が蓄積される。このため、カセッテ制御部９２は、撮影準備状態の場合、ゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にＯＮ信号を出力させ、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ３６を１ラインずつ順にＯＮさせる。これにより、１ラインずつ順に各蓄積容量６８に蓄積された電荷が電荷信号として各データ配線７８に流れ出す。カセッテ制御部９２は、撮影準備状態の間、１ラインずつ順に各ゲート配線７６にＯＮ信号を出力させて各蓄積容量６８に蓄積された電荷を１フレーム分リセットするリセット動作を繰り返す。
【００７５】
撮影者は、放射線発生装置３４の撮影準備が完了すると、コンソール４２の操作パネル１０２に対して撮影を指示する撮影指示操作を行う。本実施の形態に係る撮影システム１８では、操作パネル１０２に対する撮影指示操作を２段階の操作としており、操作パネル１０２に対して１段階目の撮影指示操作の後に２段階目の撮影指示操作が行われることにより放射線画像の撮影が行われる。この２段階の撮影指示操作は、例えば、操作パネル１０２の２つのボタンを順に押下するものでもあってもよく、また、例えば、１つのボタンに対する半押、全押であってもよい。
【００７６】
コンソール４２は、操作パネル１０２に対して２段階目の撮影指示操作が行われると、撮影を要求する指示情報Ｃ１を電子カセッテ３２へ送信する。
【００７７】
カセッテ制御部９２は、撮影を要求する指示情報Ｃ１が受信されると、１フレーム分のリセット動作が完了するまでリセット動作を行い、１フレーム分のリセット動作の完了後、撮影開始を指示する指示情報Ｃ２をコンソール４２へ送信する。
【００７８】
コンソール４２は、撮影開始を指示する指示情報Ｃ２を受信すると、曝射を指示する指示情報Ｃ３を通信ケーブル３５を介して撮影装置３４へ送信する。撮影装置３４は、曝射を指示する指示情報Ｃ３が受信されると、直前に記憶した曝射条件情報により示される照射期間だけ放射線源１３０から放射線Ｘを照射させる。
【００７９】
放射線源１３０から照射された放射線Ｘは、患者３０を透過した後に電子カセッテ３２に到達する。これにより、電子カセッテ３２に内蔵された放射線検出器６０の各画素部７４の蓄積容量６８には照射された放射線Ｘの線量に応じた電荷が蓄積される。
【００８０】
カセッテ制御部９２は、撮影開始を指示する指示情報Ｃ２の送信後、撮影制御情報で定められた蓄積時間だけ待機した後に、ゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にＯＮ信号を出力させ、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ３６を１ラインずつ順にＯＮさせる。
【００８１】
放射線検出器６０は、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ３６を１ラインずつ順にＯＮされると、１ラインずつ順に各蓄積容量６８に蓄積された電荷が電荷信号として各データ配線７８に流れ出す。各データ配線７８に流れ出した電荷信号は個々のサンプルホールド回路８４に入力されて電圧信号に変換され、変換された電圧信号がマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像情報へ変換されて、メモリ９０に記憶される。
【００８２】
カセッテ制御部９２は、１フレーム分（１枚分）の画像情報の読み出しが終了すると、メモリ９０に記憶された画像情報を１フレーム分ずつコンソール４２へ送信する。
【００８３】
コンソール４２では、指定されたフレームレートに応じた撮影周期で、次の撮影を行うため撮影を要求する指示情報Ｃ１を電子カセッテ３２へ再度送信する。
【００８４】
カセッテ制御部９２は、撮影を要求する指示情報Ｃ１が受信されると、１フレーム分の画像の読み出し終了後、撮影開始を指示する指示情報Ｃ８をコンソール４２へ送信する。
【００８５】
本実施の形態に係る撮影システム１８は、このような動作を繰り返し行うことにより動画の撮影を行う。
コンソール４２へ送信された画像は、コンソール４２でシェーディング補正などの各種の補正する画像処理が行われてＨＤＤ１１０に記憶される。ＨＤＤ１１０に記憶された画像情報は、撮影した放射線画像の確認等のためにディスプレイ１００に表示されると共に、ＲＩＳサーバ１４に転送されてデータベース１４Ａにも格納される。
【００８６】
コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影終了操作が行なわれると、撮影を要求する指示情報Ｃ１の送信を停止することにより、動画像の撮影が終了する。
【００８７】
ところで、商用電源から供給される電力にはノイズが含まれる場合があり、電力配線４３Ｂを介して当該ノイズが伝送され、画像データにそのノイズが載ってしまう場合がある。また、充電制御回路９６Ｂでは、供給される電力をバッテリ９６Ｃの充電に適した電圧に変圧を行う際にノイズが発生し、当該ノイズ画像データに載ってしまう場合がある。特に、蓄積期間にノイズが発生すると、画像データへの影響が大きい。
【００８８】
そこで、電子カセッテ３２は、放射線検出器６０で電荷を蓄積する蓄積期間、接続端子３２Ａを介して供給される電力を遮断すると共に、バッテリ９６Ｃへの電力供給を遮断するようにしている。具体的には、カセッテ制御部９２は、図７に示すように、撮影開始を指示する指示情報Ｃ２をトリガとして指示情報Ｃ２をコンソール４２へ送信した時点から撮影制御情報で定められた蓄積時間が経過するまでの間、スイッチ素子９６Ａ及び充電制御回路９６Ｂに対してオフを指示する電源制御信号を出力して、電力配線４３Ｂを介して供給される電力を遮断すると共に、バッテリ９６Ｃへの充電動作を停止する。電源選択回路９６Ｄは、接続端子３２Ａを介して供給される電力が遮断された場合、バッテリ９６Ｃからの電力が出力されるため、バッテリ９６Ｃに充電された電力を出力する。
【００８９】
これにより、本実施の形態によれば、各撮影の蓄積期間は、電力配線４３Ｂを介しての電力供給が遮断され、バッテリ９６Ｃからの電力により駆動することになるため、外部電源から伝送されるノイズによる放射線画像への影響を抑えられる。また、各撮影の蓄積時間の間の期間は、電力配線４３Ｂを介しての電力供給が行われてバッテリ９６Ｃに充電が行われるため、長時間の動画の撮影を行うことができる。
【００９０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９１】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００９２】
また、上記実施の形態では、電力配線４３Ｂからの電力の供給及びバッテリ９６Ｃへの充電動作を共に停止する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、何れか一方のみを行ってもよい。
【００９３】
また、上記実施の形態では、撮影準備状態の場合、電子カセッテ３２がリセット動作を繰り返しており、撮影を要求する指示情報Ｃ１が受信されると、１フレーム分のリセット動作が完了するまでリセット動作を行い、１フレーム分のリセット動作の完了後、撮影開始を指示する指示情報Ｃ２をコンソール４２へ送信して電荷の蓄積を開始する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、撮影開始を指示する指示情報Ｃ２をトリガとしてスイッチ素子９６Ａ及び充電制御回路９６Ｂに対してオフを指示する電源制御信号を出力する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９４】
また、上記実施の形態では、通信ケーブル４３を介して電子カセッテ３２とコンソール４２の通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子カセッテ３２とコンソール４２の間の通信を無線通信としてもよい。
【００９５】
また、上記実施の形態では、コンソール４２から電子カセッテ３２に対して電力の供給を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子カセッテ３２が直接商用電源から電力の供給を行うものとしてもよい。
【００９６】
その他、上記実施の形態で説明したＲＩＳ１０の構成（図１参照。）、放射線撮影室および放射線発生装置３４の構成（図２参照。）、電子カセッテ３２の構成（図３参照。）、撮影システム１８の構成（図４参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したり、接続状態等を変更したりすることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９７】
３２Ａ  接続端子（受付手段）
３２    電子カセッテ
４３    ケーブル
４３Ｂ  電力配線
６０    放射線検出器
７４    画素部（センサ部）
８２    信号処理部（検出回路）
９２    カセッテ制御部（制御手段）
９６    電源部（電源）
【図１】
2011188922.tif 000003
【図２】
2011188922.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011188922.tif 000006
【図５】
2011188922.tif 000007
【図６】
2011188922.tif 000008
【図７】
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