(57)【要約】【課題】放射線検出装置に専用のセンサを追加することなく、放射線検出パネルに対する被写体の位置を求めることのできる放射線撮影支援装置、これを備える放射線検出装置、放射線撮影装置、放射線撮影支援方法、及び放射線撮影支援プログラムを提供する。【解決手段】放射線検出パネル１３と放射線源２とを備える放射線撮影装置１００を用いた被写体Ｈの撮影を支援する制御装置４は、放射線源２から放射線が非照射の状態、且つ放射線検出パネル１３の上に被写体Ｈが載っている状態において、各画素１６から画素信号を読み出させる第一の読み出し制御部４１と、この画素信号に基づいて、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置を求める第一の演算部４３と、この求められた位置が所定範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理部４５と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援装置であって、
前記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ前記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、前記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御部と、
前記第一の画素信号に基づいて、前記放射線検出パネルに対する前記被写体の位置を求める第一の演算部と、
前記被写体の前記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理部と、を備える放射線撮影支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の放射線撮影支援装置であって、
前記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ前記放射線検出パネルの上に被写体が載っていない状態において、前記複数の画素の少なくとも一部の画素から第二の画素信号を読み出させる第二の読み出し制御部を更に備え、
前記第一の演算部は、前記第二の画素信号に基づいて得られた値を用いて前記第一の画素信号を処理して得られる値が閾値以上となる前記画素を特定し、特定した前記画素の位置に基づいて、前記放射線検出パネルに対する前記被写体の位置を求める放射線撮影支援装置。
【請求項３】
請求項２記載の放射線撮影支援装置であって、
前記第一の演算部は、前記特定した前記画素の集まる領域が３つ以上に分かれている場合には、前記３つ以上の前記領域によって囲まれる範囲の重心位置を前記被写体の位置として算出する放射線撮影支援装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の放射線撮影支援装置であって、
前記第一の演算部は、前記特定した前記画素の集まる領域が２つに分かれている場合には、前記２つの前記領域の各々の重心の中間位置を前記被写体の位置として算出する放射線撮影支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の放射線撮影支援装置であって、
前記放射線撮影装置に対して、生体の胸部又は腹部を前記被写体とする情報が設定された場合に、前記第一の読み出し制御部、前記第一の演算部、及び前記報知処理部の機能が有効化される放射線撮影支援装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載の放射線撮影支援装置であって、
前記予め決められた前記範囲は、前記被写体の撮影対象部位に応じて変更される放射線撮影支援装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の放射線撮影支援装置であって、
前記放射線源に対する前記被写体の位置を求める第二の演算部を更に備え、
前記報知処理部は、更に、前記第二の演算部によって求められた前記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う放射線撮影支援装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の放射線撮影支援装置と、
前記放射線検出パネルと、を備える放射線検出装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項記載の放射線撮影支援装置と、
前記放射線検出パネルと、
前記放射線源と、を備える放射線撮影装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項記載の放射線撮影支援装置であって、
前記放射線検出パネルを有する放射線検出装置の外部に設けられた前記放射線検出装置と通信可能な制御装置に搭載されている放射線撮影支援装置。
【請求項１１】
二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援方法であって、
前記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ前記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、前記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御ステップと、
前記第一の画素信号に基づいて、前記放射線検出パネルに対する前記被写体の位置を求める演算ステップと、
前記被写体の前記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理ステップと、を備える放射線撮影支援方法。
【請求項１２】
二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルと、前記放射線検出パネルに対して放射線を照射する放射線源と、を備える放射線撮影装置を用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援プログラムであって、
前記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ前記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、前記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御ステップと、
前記第一の画素信号に基づいて、前記放射線検出パネルに対する前記被写体の位置を求める演算ステップと、
前記被写体の前記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理ステップと、をコンピュータに実行させるための放射線撮影支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影支援装置、これを備える放射線検出装置、放射線撮影装置、放射線撮影支援方法、及び放射線撮影支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線（例えばＸ線）を利用した放射線撮影装置が知られている。放射線撮影装置は、被写体である患者を透過した放射線を検出し、検出した放射線に基づく放射線画像信号を生成する放射線検出装置と、放射線検出装置を制御する制御装置と、を有している。
【０００３】
放射線検出装置には、専用の撮影室に設置された撮影台に固定される据え置き型と、持ち運び可能な筐体に放射線検出パネルが収容された可搬型とがある。
【０００４】
可搬型の放射線検出装置は、電子カセッテと呼ばれ、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ；ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）とも呼ばれる放射線検出パネルと、放射線画像信号を一時的に保存するメモリと、放射線画像信号を制御装置に送信する通信部とを有する。
【０００５】
放射線撮影装置において、適切な放射線画像を記録するためには、被写体と放射線検出パネルとの位置関係を高精度に調整する必要がある。
【０００６】
特許文献１には、放射線検出パネルに設けられた圧力センサ又は温度センサによって、放射線検出パネルに対する被写体の位置を検出する放射線撮影装置が記載されている。
【０００７】
特許文献２には、撮影テーブルの天板下部に設置された圧力センサによって、放射線検出パネルに対する被写体の位置を検出する放射線撮影装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−０２４２３１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１９８２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１〜２に記載されているＸ線撮影装置では、被写体の位置を検出するために、圧力センサ等の専用のセンサが必要になる。そのため、装置の製造コストが増大する。または、例えば放射線検出パネルに専用のセンサを追加する場合には、放射線検出パネルの設計自由度が低下したり、このセンサによる撮影画像への影響を考慮したりする必要がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、放射線検出装置に専用のセンサを追加することなく、放射線検出パネルに対する被写体の位置を求めることのできる放射線撮影支援装置、これを備える放射線検出装置、放射線撮影装置、放射線撮影支援方法、及び放射線撮影支援プログラ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】
【００１１】
本発明の放射線撮影支援装置は、二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援装置であって、上記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ上記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、上記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御部と、上記第一の画素信号に基づいて、上記放射線検出パネルに対する上記被写体の位置を求める第一の演算部と、上記被写体の上記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理部と、を備えるものである。
【００１２】
本発明の放射線検出装置は、上記放射線撮影支援装置と、上記放射線検出パネルと、を備えるものである。
【００１３】
本発明の放射線撮影装置は、上記放射線撮影支援装置と、上記放射線検出パネルと、上記放射線源と、を備えるものである。
【００１４】
本発明の放射線撮影支援方法は、二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援方法であって、上記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ上記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、上記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御ステップと、上記第一の画素信号に基づいて、上記放射線検出パネルに対する上記被写体の位置を求める演算ステップと、上記被写体の上記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理ステップと、を備えるものである。
【００１５】
本発明の放射線撮影支援プログラムは、二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援プログラムであって、上記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ上記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、上記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御ステップと、上記第一の画素信号に基づいて、上記放射線検出パネルに対する上記被写体の位置を求める演算ステップと、上記被写体の上記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、放射線検出装置専用のセンサを追加することなく、放射線検出パネルに対する被写体の位置を求めることのできる放射線撮影支援装置、これを備える放射線検出装置、放射線撮影装置、放射線撮影支援方法、及び放射線撮影支援プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の放射線撮影装置の一実施形態である放射線撮影装置１００の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す放射線撮影装置１００における電子カセッテ１の概略構成を示す模式図である。
【図３】図２に示す電子カセッテ１の内部構成を示す模式図である。
【図４】図１に示す放射線撮影装置１００における制御装置４の機能ブロックを示す図である。
【図５】電子カセッテ１の透過板１５上に被写体Ｈが仰向けにて載っている状態の一例を示す模式図である。
【図６】図５に示す状態且つ放射線が非照射の状態において放射線検出パネル１３の各画素１６から読み出された画素信号に基づく画像を示す図である。
【図７】図５に示す状態にて特定される被荷重画素の配置の一例を示す模式図である。
【図８】図１に示す放射線撮影装置１００における制御装置４の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】電子カセッテ１の透過板１５上に被写体Ｈが仰向けにて載っている状態の別の例を示す模式図である。
【図１０】図９に示す状態にて特定される被荷重画素の配置の一例を示す模式図である。
【図１１】電子カセッテ１の透過板１５上に被写体Ｈが仰向けにて載っている状態の更に別の例を示す模式図である。
【図１２】図１１に示す状態にて特定される被荷重画素の配置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、放射線撮影装置１００の概略構成を示す図である。
【００２０】
放射線撮影装置１００は、放射線検出装置を構成する電子カセッテ１と、放射線源２と、撮影装置３と、全体を統括制御する制御装置４と、表示装置５と、操作装置６と、を備える。
【００２１】
放射線源２は、放射線（例えばＸ線）を放射する放射線管（図示省略）と、放射線管が放射する放射線の照射野２ａを限定する照射野限定器（図示省略）と、を有している。放射線源２は、電子カセッテ１が載置される検査台７の表面に沿う方向に移動自在に構成されている。
【００２２】
撮影装置３は、例えば放射線源２に固定されており、制御装置４からの指示にしたがって、放射線源２からの放射線の照射野２ａを撮影し、撮影して得た撮影画像データを制御装置４に転送する。
【００２３】
表示装置５は、制御装置４と有線方式又は無線方式によって通信可能に接続されており、制御装置４から送信されてきた各種情報を表示する。
【００２４】
操作装置６は、キーボード、マウス、又は各種のボタン等の制御装置４への指示入力を行うためのインタフェースである。
【００２５】
制御装置４は、各種のプロセッサと、ＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備える。
【００２６】
各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【００２７】
これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【００２８】
制御装置４のプロセッサは、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
【００２９】
制御装置４は、無線方式により電子カセッテ１と通信可能に接続されており、電子カセッテ１を制御する。
【００３０】
具体的には、制御装置４は、電子カセッテ１に対して撮影条件を送信して、後述の放射線検出パネル１３（図２参照）の信号処理の条件を設定させる。さらに、制御装置４は、放射線源２による放射線の照射タイミングと、放射線検出パネル１３の露光タイミングを同期させるための同期信号を電子カセッテ１に送信することにより、放射線源２と放射線検出パネル１３の同期制御を行う。
【００３１】
また、制御装置４は、電子カセッテ１が出力する画像データを受信して、この画像データを表示装置５に表示させたり、図示省略の病院内のサーバに登録させたり、この画像データに基づいて放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置を算出したりする。
【００３２】
制御装置４は、有線方式又は無線方式により撮影装置３と通信可能に接続されており、撮影装置３を制御する。具体的には、制御装置４は、撮影装置３に対して撮影指示を行って、照射野２ａの撮影画像データを撮影装置３から取得する。
【００３３】
図２は、図１に示す放射線撮影装置１００における電子カセッテ１の概略構成を示す模式図である。
【００３４】
電子カセッテ１は、放射線検出パネル１３と、放射線検出パネル１３を収容する直方体形状をした可搬型の筐体１４と、を備える。
【００３５】
筐体１４の表面１４ａには矩形状の開口が形成されている。この開口には、放射線に対して透過性を有する透過板１５が取り付けられている。
【００３６】
電子カセッテ１は、筐体１４の表面１４ａの反対側の背面１４ｂが図１に示す検査台７に接触され、放射線源２に表面１４ａが対向する姿勢で位置決めされる。そして、表面１４ａの上方から人等の生体である被写体Ｈの撮影対象部位を介して放射線が照射されて使用される。
【００３７】
放射線検出パネル１３は、シンチレータ１１と光検出基板１２とで構成される。シンチレータ１１と光検出基板１２は、放射線が入射する表面１４ａ側からみてシンチレータ１１、光検出基板１２の順に積層されている。
【００３８】
シンチレータ１１は、ＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム賦活ヨウ化セシウム）又はＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、テルビウム賦活ガドリウムオキシサルファイド）等の蛍光体を有し、透過板１５を介して入射した放射線を可視光に変換して放出する。
【００３９】
なお、放射線が入射する表面１４ａ側からみて光検出基板１２、シンチレータ１１の順に積層した放射線検出パネルが用いられてもよい。
【００４０】
また、アモルファスセレン等の光電変換膜により、放射線を信号電荷に直接変換する直接変換型の放射線検出パネルを用いてもよい。
【００４１】
光検出基板１２は、シンチレータ１１から放出された可視光を検出して画像信号に変換する。
【００４２】
電子カセッテ１の筐体１４内には、上記の構成部品の他に回路基板及びバッテリ等が収容されている。
【００４３】
図３は、図２に示す電子カセッテ１の内部構成を示す模式図である。
【００４４】
電子カセッテ１は、図２に示す透過板１５と重なる光検出基板１２の範囲である撮影領域１６０と、光検出基板１２に形成された駆動回路１７と、光検出基板１２に形成された信号処理回路１８と、制御装置４と無線通信を行うための通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０と、駆動回路１７、信号処理回路１８、及び通信インタフェース２０を制御するカセッテ制御部１９と、ＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含むメモリ２１と、を備える。
【００４５】
撮影領域１６０には、複数の画素１６が二次元状に配列されている。具体的には、撮影領域１６０には、行方向Ｘに並ぶ複数の画素１６からなる画素行が、行方向Ｘに直交する列方向Ｙに複数個配列されている。
【００４６】
画素１６は、シンチレータ１１から放出された可視光（直接変換型の放射線検出パネルの場合には被写体Ｈを透過した放射線）を信号電荷に変換する光電変換部と、光電変換部によって変換された信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、電荷蓄積部に蓄積された信号電荷を電圧信号（以下、画素信号という）に変換して信号線に読み出すためのトランジスタと、を含む。
【００４７】
駆動回路１７は、カセッテ制御部１９からの指令に応じて、画素１６のトランジスタの駆動と、画素１６の光電変換部の駆動等を行う。
【００４８】
信号処理回路１８は、画素行の各画素１６から信号線に読み出された画素信号に対して、カセッテ制御部１９から指定された条件にしたがってデジタル変換処理等の信号処理を行い、信号処理後の画素信号を出力する。信号処理回路１８から出力された画素信号はメモリ２１に一時記憶される。
【００４９】
カセッテ制御部１９は、上述した各種のプロセッサによって構成されている。
【００５０】
カセッテ制御部１９は、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
【００５１】
カセッテ制御部１９は、通信インタフェース２０を介して受信した制御装置４からの指令にしたがって、駆動回路１７及び信号処理回路１８を制御する。
【００５２】
カセッテ制御部１９、通信インタフェース２０、及びメモリ２１は、筐体１４内に設けられた放射線検出パネル１３の支持部材（図示省略）等に固定されている。
【００５３】
図４は、図１に示す放射線撮影装置１００における制御装置４の機能ブロックを示す図である。
【００５４】
制御装置４のプロセッサは、内蔵するＲＯＭに格納された放射線撮影支援プログラムを実行することにより、第一の読み出し制御部４１と、第二の読み出し制御部４２と、第一の演算部４３と、第二の演算部４４と、報知処理部４５と、を備える放射線撮影支援装置として機能する。なお、第一の読み出し制御部４１と第二の読み出し制御部４２は、１つの機能ブロックとして構成されてもよい。同様に、第一の演算部４３と第二の演算部４４は１つの機能ブロックとして構成されてもよい。
【００５５】
第二の読み出し制御部４２は、放射線検出パネル１３の各画素１６に放射線が照射されていない状態、且つ電子カセッテ１の透過板１５の上に被写体Ｈが載っていない状態（以下、無荷重状態という）において、各画素１６の電荷蓄積部に蓄積される信号電荷に応じた画素信号（第二の画素信号という）を取得する制御を行う。なお、ここでは撮影領域１６０にある全ての画素１６から第二の画素信号を取得するものとしているが、全ての画素１６のうちの一部から第二の画素信号を取得するようにしてもよい。
【００５６】
具体的には、第二の読み出し制御部４２は、電子カセッテ１との通信が確立された時点で、第二の画素信号の取得を指示する指令を電子カセッテ１に送信する。
【００５７】
この指令を受けた電子カセッテ１のカセッテ制御部１９は、駆動回路１７を制御して、各画素１６から画素信号を読み出す。そして、カセッテ制御部１９は、読み出した画素信号のばらつき（例えば分散）を算出し、このばらつきが設計値と同等であるかを判定する。
【００５８】
カセッテ制御部１９は、このばらつきが設計値と同等であれば、読み出した画素信号を第二の画素信号として取り扱い、この第二の画素信号の集合からなる画像データ（以下、無荷重画像データという）を制御装置４に送信する。
【００５９】
カセッテ制御部１９は、このばらつきが設計値と大きく異なる場合には、所定時間後に再び各画素１６から画素信号を読み出す制御を行い、上記のばらつきが設計値と同等になるまで、この制御を繰り返す。
【００６０】
第一の読み出し制御部４１は、放射線検出パネル１３の各画素１６に放射線が照射されていない状態、且つ電子カセッテ１の透過板１５の上に被写体Ｈが載っている状態（以下、荷重状態という）において、各画素１６の電荷蓄積部に蓄積される信号電荷に応じた画素信号（第一の画素信号という）を取得する制御を行う。
【００６１】
具体的には、第一の読み出し制御部４１は、操作装置６から撮影準備完了を示す操作（例えば、撮影準備完了ボタンの押下）がなされると、第一の画素信号の取得を指示する指令を電子カセッテ１に送信する。この撮影準備完了を示す操作は、検査台７に載置された電子カセッテ１の上に被写体Ｈの撮影対象部位が位置決めされた状態において行われるものとする。
【００６２】
第一の読み出し制御部４１は、電子カセッテ１の上に被写体Ｈが載っている状態を、撮像装置３によって撮像された画像から判断したり、画素１６から読み出した画素信号のばらつきが設計値と大きく離れているかどうかによって判断したりしてもよい。
【００６３】
この指令を受けた電子カセッテ１のカセッテ制御部１９は、駆動回路１７を制御して、各画素１６から画素信号の読み出しを行い、読み出された画素信号を第一の画素信号とし、この第一の画素信号の集合からなる画像データ（以下、有荷重画像データという）を制御装置４に送信する。なお、ここでは撮影領域１６０にある全ての画素１６から第一の画素信号を取得するものとしているが、全ての画素１６のうちの一部から第一の画素信号を取得するようにしてもよい。
【００６４】
第一の演算部４３は、電子カセッテ１から受信した有荷重画像データに基づいて、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置を求める。
【００６５】
図３に示した放射線検出パネル１３の各画素１６に含まれる電荷蓄積部には、撮影領域１６０に放射線が照射されていない状態であっても信号電荷が発生して蓄積される。この信号電荷の量は、画素１６に対して荷重がかかった場合には大きくなる。
【００６６】
図５は、電子カセッテ１の透過板１５上に被写体Ｈが仰向けにて載っている状態の一例を示す模式図である。図５では、被写体Ｈの胸部が撮影対象部位とされている場合を示している。図５の例では、被写体Ｈの左肘Ｈ１、右肘Ｈ２、左肩Ｈ３、及び右肩Ｈ４が、透過板１５に対して特に荷重がかかる部分となっている。
【００６７】
図６は、図５に示す状態且つ放射線が非照射の状態において放射線検出パネル１３の各画素１６から読み出された画素信号に基づく画像を示す図である。
【００６８】
図６に示す画像ＩＧには、被写体Ｈの左肘Ｈ１に対応する領域ＩＧ１、右肘Ｈ２に対応する領域ＩＧ２、左肩Ｈ３に対応する領域ＩＧ３、及び右肩Ｈ４に対応する領域ＩＧ４の信号レベルが、これら以外の領域（ドットのハッチングを付した領域）の信号レベルよりも高くなっている。
【００６９】
このように、放射線検出パネル１３は、撮影領域１６０において大きな荷重がかかっている部分では、図６に示すように、その部分にある画素１６から読み出される画素信号のレベルが大きくなる特性を持つ。第一の演算部４３は、この特性を利用して、放射線検出パネル１３上のどの位置に被写体Ｈがあるのかを算出する。以下、この算出方法について説明する。
【００７０】
まず、第一の演算部４３は、第二の読み出し制御部４２の制御によって得られた無荷重画像データを取得する。そして、第一の演算部４３は、無荷重画像データを構成する第二の画素信号の平均値を、放射線検出パネル１３の各画素１６から読み出される画素信号のオフセット値として算出し、これをＲＡＭに記憶する。
【００７１】
なお、第一の演算部４３は、無荷重画像データを複数領域に分割し、分割領域毎に、そこに属する第二の画素信号の平均値を求めて、この平均値を、その分割領域に対応する各画素１６のオフセット値として記憶してもよい。
【００７２】
または、第一の演算部４３は、無荷重画像データを構成する各第二の画素信号を、その各第二の画素信号が読み出された画素１６のオフセット値として記憶してもよい。
【００７３】
次に、第一の演算部４３は、第一の読み出し制御部４１の制御によって得られた有荷重画像データを取得する。そして、第一の演算部４３は、有荷重画像データを構成する各第一の画素信号から、この各第一の画素信号が読み出された画素１６に対応する上記のオフセット値を減算する。
【００７４】
次に、第一の演算部４３は、オフセット値を減算後の第一の画素信号のうち、予め決められた閾値以上のレベルとなる第一の画素信号が読み出された画素１６を、被写体Ｈからの荷重を受けている被荷重画素として特定する。
【００７５】
図７は、図５に示す状態にて特定される被荷重画素の配置の一例を示す模式図である。
【００７６】
図７に示すように、撮影領域１６０には、左肘Ｈ１からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６１と、右肘Ｈ２からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６２と、左肩Ｈ３からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６３と、右肩Ｈ４からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６４と、が含まれている。
【００７７】
第一の演算部４３は、撮影領域１６０において、図７に示す領域１６１、領域１６２、領域１６３、及び領域１６４で囲まれる範囲５０の重心位置５０ａを求め、この重心位置５０ａを、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置として算出する。
【００７８】
領域１６１、領域１６２、領域１６３、及び領域１６４で囲まれる範囲５０は、例えば、領域１６１、領域１６２、領域１６３、及び領域１６４の各々の重心位置を求め、これら４つの重心位置を結ぶことで得られる。
【００７９】
または、領域１６１、領域１６２、領域１６３、及び領域１６４の各々において、撮影領域１６０の中心から最も離れた又は最も近い位置にある画素１６を抽出し、抽出した４つの画素１６を結ぶことで範囲５０を決めてもよい。
【００８０】
この範囲５０の重心を求める際に、領域１６１、領域１６２、領域１６３、及び領域１６４の各々の面積を求め、この面積が大きい領域に重心位置が近くなるように、重みづけして重心を演算してもよい。
【００８１】
放射線検出パネル１３の位置は、例えば撮影領域１６０の中心位置として定義される。このため、上述した方法で撮影領域１６０における重心位置５０ａを求めることで、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置を算出することができる。
【００８２】
図４の説明に戻り、第二の演算部４４は、放射線源２に対する被写体Ｈの位置を求める。
【００８３】
具体的には、第二の演算部４４は、撮影準備完了を示す操作が行われると、撮影を開始する指令を撮影装置３に送信する。この指令を受けた撮影装置３は、照射野２ａに重なる被写体Ｈを撮影し、撮影して得られる撮影画像データを制御装置４に送信する。
【００８４】
第二の演算部４４は、この撮影画像データを取得し、この撮影画像データに含まれる被写体Ｈの撮影対象部位（例えば胸部）の中心位置を、放射線源２に対する被写体Ｈの位置として算出する。
【００８５】
この撮影画像データにおける照射野２ａに対応する領域の座標は既知であり、この領域の中心が放射線源２の位置として定義される。このため、上記の撮影対象部位の中心位置を、放射線源２に対する被写体Ｈの位置として求めることができる。
【００８６】
図４に示す報知処理部４５は、第一の演算部４３によって求められた被写体Ｈの位置（図７に示す重心位置５０ａ）が、撮影領域１６０に対して予め決められている範囲５１外にあるか否かを判定し、被写体Ｈの位置が範囲５１外にある場合には、第一の報知処理を行う。
【００８７】
図７に示した範囲５１は、撮影領域１６０の行方向Ｘにおける中心の位置ｘ０から、行方向Ｘの一方の方向と行方向Ｘの他方の方向とにそれぞれ所定距離ずつ離れた位置ｘ１，ｘ２の間の範囲として設定されている。
【００８８】
上記の第一の報知処理は、具体的には、電子カセッテ１と被写体Ｈの相対位置にずれがあることを示すメッセージを表示するための情報を表示装置５に出力して、表示装置５によってこのメッセージを表示させる処理である。
【００８９】
なお、上記の第一の報知処理は、電子カセッテ１と被写体Ｈの相対位置にずれがあることを示すメッセージを出力するための情報を図示省略のスピーカに出力して、音声によってこのメッセージを伝える処理であってもよい。
【００９０】
報知処理部４５は、第二の演算部４４によって求められた被写体Ｈの位置が、撮影画像データにおける照射野２ａに対応する領域の中心を中心とする予め決められた範囲外にあるか否かを判定し、この被写体Ｈの位置がこの範囲外にある場合には、第二の報知処理を行う。
【００９１】
この第二の報知処理は、具体的には、放射線源２と被写体Ｈの相対位置にずれがあることを示すメッセージを表示するための情報を表示装置５に出力して、表示装置５によってこのメッセージを表示させる処理である。
【００９２】
なお、この第二の報知処理は、放射線源２と被写体Ｈの相対位置にずれがあることを示すメッセージを出力するための情報を図示省略のスピーカに出力して、音声によってこのメッセージを伝える処理であってもよい。
【００９３】
図８は、図１に示す放射線撮影装置１００における制御装置４の動作を説明するためのフローチャートである。
【００９４】
まず、技師は、電子カセッテ１を起動させて検査台７に設置する。そして、制御装置４の第二の読み出し制御部４２は、電子カセッテ１との通信が確立すると、電子カセッテ１に対して、第二の画素信号の読み出しを指示する指令を送信する。これにより、電子カセッテ１の各画素１６からは第二の画素信号が読みだされる（ステップＳ１）。そして、この第二の画素信号が制御装置４によって取得される。
【００９５】
制御装置４の第一の演算部４３は、第二の画素信号を取得すると、この第二の画素信号に基づいてオフセット値を算出してＲＡＭに記憶する（ステップＳ２）。
【００９６】
技師は、操作装置６を操作して撮影条件と撮影対象部位を示す情報等を入力し、更に、電子カセッテ１と被写体Ｈと放射線源２の位置決めを行い、撮影準備完了ボタンを押下する。
【００９７】
撮影準備完了ボタンが押下されると、制御装置４は、技師によって設定された撮影対象部位の情報を取得し（ステップＳ３）、撮影対象部位が胸部又は腹部であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００９８】
撮影対象部位が手又は脚等であり、胸部又は腹部ではない場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、制御装置４は撮影待機状態に移行する。
【００９９】
この撮影待機状態において、放射線の照射開始のための操作が行われると、放射線の照射と電子カセッテ１の各画素１６の露光とが同期して行われて、放射線撮影が実施される。
【０１００】
撮影対象部位が胸部又は腹部であった場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、制御装置４の第一の読み出し制御部４１は、電子カセッテ１に対して、第一の画素信号の読み出しを指示する指令を送信する。これにより、電子カセッテ１の各画素１６からは第一の画素信号が読みだされる（ステップＳ５）。そして、この第一の画素信号が制御装置４によって取得される。
【０１０１】
制御装置４の第一の演算部４３は、第一の画素信号を取得すると、この第一の画素信号から、ステップＳ２においてＲＡＭに記憶したオフセット値を減算し、減算後の第一の画素信号に基づいて被荷重画素を特定する（ステップＳ６）。
【０１０２】
次に、制御装置４の第一の演算部４３は、特定した被荷重画素の位置に基づいて、撮影領域１６０における被写体Ｈの位置（図７の重心位置５０ａ）を算出する（ステップＳ７）。
【０１０３】
次に、制御装置４の報知処理部４５は、ステップＳ７で算出された被写体Ｈの位置が、撮影領域１６０に対して予め決められている範囲外にあるか否かを判定する（ステップＳ８）。
【０１０４】
ステップＳ８の判定がＹＥＳの場合には、制御装置４の報知処理部４５は、被写体Ｈが電子カセッテ１に対してずれている旨を示すメッセージを表示装置５に表示させることで、この位置ずれの状態を技師に対し報知する（ステップＳ９）。
【０１０５】
ステップＳ９の後は、技師によって電子カセッテ１と被写体Ｈの少なくとも一方の位置の調整が行われ、操作装置６に含まれる調整完了ボタンが技師によって押下されると、ステップＳ５に処理が戻る。
【０１０６】
ステップＳ８の判定がＮＯの場合には、制御装置４の第二の演算部４４は、撮影装置３を制御して撮影装置３から撮影画像データを取得し、この撮影画像データに基づいて、放射線源２に対する被写体Ｈの位置を求める。
【０１０７】
そして、制御装置４の報知処理部４５は、第二の演算部４４によって求められた被写体Ｈの位置が、撮影画像データにおける照射野２ａと対応する領域に対して予め決められた範囲外にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【０１０８】
ステップＳ１０の判定がＹＥＳの場合には、制御装置４の報知処理部４５は、放射線源２が被写体Ｈに対してずれている旨を示すメッセージを表示装置５に表示させることで、この位置ずれの状態を技師に対し報知する（ステップＳ１１）。
【０１０９】
ステップＳ１１の後は、技師によって放射線源２と被写体Ｈの少なくとも一方の位置の調整が行われ、技師によって調整完了ボタンが押下されると、ステップＳ５に処理が戻る。
【０１１０】
このように位置の調整が繰り返されてステップＳ１０の判定がＮＯになると、制御装置４は撮影待機状態に移行する。ステップＳ１０の判定がＮＯになったときに、放射線源２の曝射ロックを解除したり、表示装置５に撮影可能であることを示すメッセージを表示させたりしてもよい。
【０１１１】
以上のように放射線撮影装置１００によれば、放射線検出パネル１３から得られる画素信号に基づいて、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置を求める。このため、電子カセッテ１に専用のセンサが不要となり、製造コストを削減することができる。また、放射線検出パネル１３に専用のセンサを設ける必要がないため、撮影画像の品質を向上させることができる。
【０１１２】
また、放射線撮影装置１００によれば、撮影対象部位が胸部又は腹部の場合にのみ、第一の読み出し制御部４１、第一の演算部４３、第二の演算部４４、及び報知処理部４５の機能が有効化される。
【０１１３】
撮影対象部位が胸部又は腹部の場合には、透過板１５が被写体Ｈによって隠れる可能性が高い。このため、第一の読み出し制御部４１、第一の演算部４３、及び報知処理部４５の機能によって、撮影の失敗を効果的に防ぐことができる。
【０１１４】
一方、撮影対象部位が手又は脚等の場合には、透過板１５が被写体Ｈによって隠れる可能性は低い。このため、このような場合には直ぐに撮影待機状態に移行させることで、検査効率を高めることができる。また、このような場合には、第一の画素信号の読み出しが行われないため、電子カセッテ１のバッテリ残量の減りを抑制することができる。
【０１１５】
なお、撮影対象部位に関わらずに、第一の読み出し制御部４１、第一の演算部４３、第二の演算部４３、及び報知処理部４５の機能が常時有効化されてもよい。つまり、図８においてステップＳ４を削除し、ステップＳ３の後、ステップＳ５に移行するようにしてもよい。
【０１１６】
このような場合には、ステップＳ８において被写体の重心位置と比較する、撮影領域１６０に設定されている範囲を、撮影対象部位に合わせて変更することが好ましい。
【０１１７】
例えば、手又は脚等の小さい生体部位の場合には、上記の範囲を広くし、胸部又は腹部等の大きい生体部位の場合には、上記の範囲を狭くする。
【０１１８】
小さい生体部位は、それによって透過板１５が隠れる可能性は低く、透過板１５上における配置位置に関して制限が少ない。そのため、上記の範囲を広くすることで、ステップＳ８の判定がＹＥＳになる確率を減らして、検査効率を高めることができる。一方、大きい生体部位は、上記の範囲を狭くしておくことで、透過板１５から撮影対象部位が大きく外側にはみ出すのを防ぐことができ、撮影失敗となるのを防ぐことができる。
【０１１９】
以下、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置の算出方法の別の例について説明する。
【０１２０】
図９は、電子カセッテ１の透過板１５上に被写体Ｈが仰向けにて載っている状態の別の例を示す模式図である。図９では、被写体Ｈの腹部が撮影対象部位とされている場合を示している。図９の例では、被写体Ｈの左肘Ｈ１、右肘Ｈ２、及び腰Ｈ５が、透過板１５に対して特に荷重がかかる部分となっている。
【０１２１】
図１０は、図９に示す状態にて特定される被荷重画素の配置の一例を示す模式図である。
【０１２２】
図１０に示すように、撮影領域１６０には、左肘Ｈ１からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６１と、右肘Ｈ２からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６２と、腰Ｈ５からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６５と、が含まれている。
【０１２３】
第一の演算部４３は、撮影領域１６０において、図１０に示す領域１６１、領域１６２、及び領域１６５で囲まれる範囲の重心位置５０ｂを求め、この重心位置５０ｂを、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置として算出する。
【０１２４】
図７及び図１０に示すように、被荷重画素が集まる領域が３つ以上に分かれている場合には、この３つ以上の領域で囲まれる領域の重心位置を被写体Ｈの位置とすることで、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置を高精度に算出することができる。
【０１２５】
図１１は、電子カセッテ１の透過板１５上に被写体Ｈが仰向けにて載っている状態の更に別の例を示す模式図である。図１１では、被写体Ｈの背中が撮影対象部位とされている場合を示している。図１１の例では、被写体Ｈの左肩甲骨Ｈ６及び右肩甲骨Ｈ７が、透過板１５に対して特に荷重がかかる部分となっている。
【０１２６】
図１２は、図１１に示す状態にて特定される被荷重画素の配置の一例を示す模式図である。
【０１２７】
図１２に示すように、撮影領域１６０には、左肩甲骨Ｈ６からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６６と、右肩甲骨Ｈ７からの荷重を受けている被荷重画素が集まる領域１６７と、が含まれている。
【０１２８】
第一の演算部４３は、撮影領域１６０において、図１２に示す領域１６６の重心位置１６６ａと、領域１６７の重心位置１６７ａとの中間位置５０ｃを求め、この中間位置５０ｃを、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置として算出する。
【０１２９】
図１２に示すように、被荷重画素が集まる領域が２つに分かれている場合には、この２つの領域の各々の重心の中間位置を被写体Ｈの位置とすることで、放射線検出パネル１３に対する被写体Ｈの位置を高精度に算出することができる。
【０１３０】
ここまで説明してきた放射線撮影装置１００において、図４に示した制御装置４が持つ機能ブロックを、電子カセッテ１のカセッテ制御部１９が有する構成としてもよい。この場合には、カセッテ制御部１９が放射線撮影支援装置として機能する。
【０１３１】
また、制御装置４における第二の演算部４４は必須ではなく、省略してもよい。
【０１３２】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０１３３】
（１）
二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援装置であって、
上記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ上記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、上記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御部と、
上記第一の画素信号に基づいて、上記放射線検出パネルに対する上記被写体の位置を求める第一の演算部と、
上記被写体の上記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理部と、を備える放射線撮影支援装置。
【０１３４】
（２）
（１）記載の放射線撮影支援装置であって、
上記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ上記放射線検出パネルの上に被写体が載っていない状態において、上記複数の画素の少なくとも一部の画素から第二の画素信号を読み出させる第二の読み出し制御部を更に備え、
上記第一の演算部は、上記第二の画素信号に基づいて得られた値を用いて上記第一の画素信号を処理して得られる値が閾値以上となる上記画素を特定し、特定した上記画素の位置に基づいて、上記放射線検出パネルに対する上記被写体の位置を求める放射線撮影支援装置。
【０１３５】
（３）
（２）記載の放射線撮影支援装置であって、
上記第一の演算部は、上記特定した上記画素の集まる領域が３つ以上に分かれている場合には、上記３つ以上の上記領域によって囲まれる範囲の重心位置を上記被写体の位置として算出する放射線撮影支援装置。
【０１３６】
（４）
（２）又は（３）記載の放射線撮影支援装置であって、
上記第一の演算部は、上記特定した上記画素の集まる領域が２つに分かれている場合には、上記２つの上記領域の各々の重心の中間位置を上記被写体の位置として算出する放射線撮影支援装置。
【０１３７】
（５）
（１）〜（４）のいずれか１つに記載の放射線撮影支援装置であって、
上記放射線撮影装置に対して、生体の胸部又は腹部を上記被写体とする情報が設定された場合に、上記第一の読み出し制御部、上記第一の演算部、及び上記報知処理部の機能が有効化される放射線撮影支援装置。
【０１３８】
（６）
（１）〜（４）のいずれか１つに記載の放射線撮影支援装置であって、
上記予め決められた上記範囲は、上記被写体の撮影対象部位に応じて変更される放射線撮影支援装置。
【０１３９】
（７）
（１）〜（６）のいずれか１つに記載の放射線撮影支援装置であって、
上記放射線源に対する上記被写体の位置を求める第二の演算部を更に備え、
上記報知処理部は、更に、上記第二の演算部によって求められた上記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う放射線撮影支援装置。
【０１４０】
（８）
（１）〜（７）のいずれか１つに記載の放射線撮影支援装置と、
上記放射線検出パネルと、を備える放射線検出装置。
【０１４１】
（９）
（１）〜（７）のいずれか１つに記載の放射線撮影支援装置と、
上記放射線検出パネルと、
上記放射線源と、を備える放射線撮影装置。
【０１４２】
（１０）
（１）〜（７）のいずれか１つに記載の放射線撮影支援装置であって、
放射線検出パネルを有する放射線検出装置の外部に設けられた上記放射線検出装置と通信可能な制御装置に搭載されている放射線撮影支援装置。
【０１４３】
（１１）
二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援方法であって、
上記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ上記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、上記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御ステップと、
上記第一の画素信号に基づいて、上記放射線検出パネルに対する上記被写体の位置を求める演算ステップと、
上記被写体の上記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理ステップと、を備える放射線撮影支援方法。
【０１４４】
（１２）
二次元状に配置された複数の画素を有し、放射線源から照射された放射線を検出する放射線検出パネルを用いた被写体の撮影を支援する放射線撮影支援プログラムであって、
上記放射線源から放射線が非照射の状態、且つ上記放射線検出パネルの上に被写体が載っている状態において、上記複数の画素の少なくとも一部の画素から第一の画素信号を読み出させる第一の読み出し制御ステップと、
上記第一の画素信号に基づいて、上記放射線検出パネルに対する上記被写体の位置を求める演算ステップと、
上記被写体の上記位置が予め決められた範囲外にある場合に報知処理を行う報知処理ステップと、をコンピュータに実行させるための放射線撮影支援プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明によれば、放射線検出装置に専用のセンサを追加することなく、放射線検出パネルに対する被写体の位置を求めることのできる放射線撮影支援装置、これを備える放射線検出装置、放射線撮影支援方法、及び放射線撮影支援プログラムを提供することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１００  放射線撮影装置
１  電子カセッテ
２  放射線源
２ａ  照射野
１１  シンチレータ
１２  光検出基板
１３  放射線検出パネル
１４  筐体
１４ａ  表面
１４ｂ  背面
１５  透過板
１６  画素
１６０  撮影領域
１７  駆動回路
１８  信号処理回路
１９  カセッテ制御部
２０  通信インタフェース
２１  メモリ
２  放射線源
３  撮影装置
４  制御装置
４１  第一の読み出し制御部
４２  第二の読み出し制御部
４３  第一の演算部
４４  第二の演算部
４５  報知処理部
５  表示装置
６  操作装置
７  検査台
ＩＧ  画像
ＩＧ１、ＩＧ２、ＩＧ３、ＩＧ４  領域
Ｈ  被写体
Ｈ１  左肘
Ｈ２  右肘
Ｈ３  左肩
Ｈ４  右肩
Ｈ５  腰
Ｈ６  左肩甲骨
Ｈ７  右肩甲骨
１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７  被荷重画素が集まる領域
５０、５１  範囲
５０ａ、５０ｂ、１６６ａ、１６７ａ  重心位置
５０ｃ  中間位置
【図１】
2019103748.tif 000003
【図２】
2019103748.tif 000004
【図３】
2019103748.tif 000005
【図４】
2019103748.tif 000006
【図５】
2019103748.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2019103748.tif 000010
【図９】
2019103748.tif 000011
【図１０】
2019103748.tif 000012
【図１１】
2019103748.tif 000013
【図１２】
2019103748.tif 000014