(57)【要約】【課題】高画質の放射線画像を取得できる仕組みを提供する。【解決手段】入射した放射線を検出して放射線画像を取得する複数の撮影部１１１−１〜１１１−３と、複数の撮影部１１１−１〜１１１−３を内蔵するブッキー１１０の姿勢を変更する姿勢変更部と、ブッキー１１０の姿勢を検出する検出部１１２と、検出部１１２で検出されたブッキー１１０の姿勢に応じて、画像合成部４１３で得られる放射線画像に対する画像処理を設定する画像処理設定部４１２を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を用いて被検体の撮影を行う放射線撮影システムであって、
入射した前記放射線を検出して放射線画像を取得する、複数の撮影部と、
前記複数の撮影部を内蔵する筐体の姿勢を変更する姿勢変更部と、
前記筐体の姿勢を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記筐体の姿勢に応じて、前記放射線画像に対する画像処理を設定する設定部と、
を有することを特徴とする放射線撮影システム。
【請求項２】
前記撮影部と前記被検体との間に介在物が存在しているか否かを検出する他の検出部を更に有し、
前記設定部は、前記検出部で検出された前記筐体の姿勢および前記他の検出部による検出の結果に応じて、前記画像処理を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
【請求項３】
前記介在物は、前記被検体を載置する台であることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影システム。
【請求項４】
前記他の検出部は、前記介在物に付された識別子を検出できたか否かに応じて、前記介在物が存在しているか否かを検出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システム。
【請求項５】
前記画像処理には、散乱線除去処理が含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
【請求項６】
前記複数の撮影部で取得された複数の前記放射線画像を合成して、合成画像を取得する合成部を更に有し、
前記設定部は、前記合成画像に対する前記画像処理を設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を用いて被検体の撮影を行う放射線撮影システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者（被検体）の上半身や下半身等の比較的広い範囲を放射線撮影する場合、例えば複数の撮影部を並べて配置して、１回の放射線照射で診断用画像を得る、いわゆる１ショット長尺撮影が行われている。
【０００３】
この１ショット長尺撮影に係る従来の装置としては、例えば、特許文献１に記載のような立位と臥位を撮影する装置や、特許文献２に記載のような立位、臥位、側臥位の撮影が可能で、１つのシステムで複数の撮影ポジションに対応した装置が提案されている。
【０００４】
また、放射線が患者（被検体）を通過する際、一部の放射線は、被検体の内部で散乱される。そして、この散乱した放射線（散乱線）を撮影部が検知することで放射線画像にノイズが発生し、放射線画像の画質の低下が生じる。これに対応すべく、例えば、放射線透過率の高い部材と放射線吸収率の高い部材とを交互に配列したグリッドと呼ばれる構造体を撮影部に装着し、これを被検体との間に配置して散乱線そのものを除去する方法や、また、特許文献３に記載のように、グリッドを用いずに仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得し、仮想グリッド特性に基づいて放射線画像の散乱線除去処理をソフト的な処理で行う方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１８９９８４号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８７３８０号公報
【特許文献３】特開２０１４−２０７９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば側弯症の患者（被検体）の診察を行う場合には、撮影姿勢として立位、臥位、側臥位での撮影が必要となる。さらに、その撮影においては、患者（被検体）を上下に引っ張って撮影を行う牽引撮影や、ベッドや診察台等の載置台上に患者（被検体）を仰向けに寝た状態にし、胸腰椎移行部に枕をあて脊椎を自重により伸展、呼気脱力をした状態で、その側面から撮影を行うボルスター撮影等の撮影方法がある。これらの撮影を行うためには、各部位や撮影方法に対応した、載置台等の機器が必要である。
【０００７】
そして、このように複数の撮影姿勢で撮影を行う場合、撮影姿勢によっては、撮影部と患者（被検体）との間の距離が異なったり、また、撮影部を内蔵する筐体と患者（被検体）との間に上述した載置台等が介在したりする場合が生じる。そして、撮影部と患者（被検体）との間の距離やその間に介在物が存在すると、例えば撮影部が取得する放射線画像の倍率変化や介在物による影響（放射線の吸収や散乱線の分布によるコントラスト低下等）により、高画質の放射線画像が得られない場合が生じうる。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、高画質の放射線画像を取得できる仕組み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】
【０００９】
本発明の放射線撮影システムは、放射線を用いて被検体の撮影を行う放射線撮影システムであって、入射した前記放射線を検出して放射線画像を取得する、複数の撮影部と、前記複数の撮影部を内蔵する筐体の姿勢を変更する姿勢変更部と、前記筐体の姿勢を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記筐体の姿勢に応じて、前記放射線画像に対する画像処理を設定する設定部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高画質の放射線画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１−１】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示す図である。
【図１−２】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示す図である。
【図１−３】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す制御装置の内部構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１４】
図１−１〜図１−３は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システム１０−１の概略構成の一例を示す図である。この放射線撮影システム１０−１は、放射線を用いて患者（被検体）Ｐの撮影を行うシステムである。
【００１５】
図１−１は、患者（被検体）Ｐの立位状態を放射線撮影する場合の放射線撮影システム１０−１の概略構成の一例を示す図である。図１−１に示すように、放射線撮影システム１０−１は、放射線撮影装置１００、支柱２００、放射線発生装置３００、制御装置４００、入力装置５００、及び、表示装置６００を有して構成されている。
【００１６】
放射線撮影装置１００は、放射線を用いて患者（被検体）Ｐの撮影を行う装置であり、ブッキー１１０とサポートユニット１２０を有して構成されている。ブッキー１１０は、撮影部１１１（１１１−１〜１１１−３）及び検出部１１２を内蔵する筐体である。
【００１７】
撮影部１１１は、入射した放射線（放射線発生装置３００から照射された放射線（患者（被検体）Ｐを透過した放射線を含む）を検出して放射線画像を取得する構成部である。ここで、図１−１に示す例では、ブッキー１１０の内部の所定方向（例えば長手方向）に複数の撮影部１１１−１〜１１１−３が並べられて設けられている。これにより、本実施形態では、１回の放射線照射で診断用画像を得る１ショット長尺撮影が可能となっている。また、撮影部１１１−１〜１１１−３は、ブッキー１１０から取り外しが可能となっている。なお、図１−１では、ブッキー１１０の内部の所定方向に３つの撮影部１１１−１〜１１１−３を設ける例を挙げているが、本実施形態においては、これに限定されるものではなく、任意の複数の撮影部１１１を設けることが可能である。また、放射線入射方向に対する撮影部１１１の配置の前後に関しても、図１−１に示す形態に限定されるものではない。
【００１８】
撮影部１１１は、例えば、蛍光体（シンチレータ）と、複数の光電変換素子とを有して構成されている。撮影部１１１に入射した放射線は、まず、蛍光体（シンチレータ）において、可視光に変換される。ここで、蛍光体（シンチレータ）の材料としては、大きく分けて粒子状と柱状との２種類がある。この場合、粒子状では、例えば、テルビウム（Ｔｂ）が微量添加された酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ）が用いられうる。また、柱状では、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ，ＣｓＩ：Ｎａ，ＣｓＢｒ：Ｔｌ，ＮａＩ：Ｔｌ，ＬｉＩ：Ｅｕ，ＫＩ：Ｔｌ等が用いられ、蒸着等によって形成される。そして、この蛍光体（シンチレータ）で発生した可視光は、光電変換素子において、電気信号に変換される。ここで、光電変換素子の種類としては、例えば、結晶シリコンを用いたＣＭＯＳセンサ、非結晶シリコンを用いたＰＩＮ型センサやＭＩＳ型センサ等が挙げられる。それぞれの光電変換素子で生成された電気信号は、放射線画像として制御装置４００に出力され、制御装置４００で処理された放射線画像が診断用画像として表示装置６００に表示等される。
【００１９】
検出部１１２は、撮影部１１１（１１１−１〜１１１−３）及び検出部１１２を内蔵する筐体であるブッキー１１０の姿勢を検出する構成部である。この検出部１１２としては、例えば、傾斜や姿勢を検知すると電気接点がメカニカルにＯＮ／ＯＦＦ動作するアナログ式のものや、半導体や水晶を用いたセンサ素子により傾斜や姿勢に応じた変位を角加速度として検知し、検知に応じた電気信号を出力する電子デバイスを用いたもの等が挙げられる。
【００２０】
サポートユニット１２０は、撮影部１１１（１１１−１〜１１１−３）及び検出部１１２を内蔵する筐体であるブッキー１１０の姿勢を変更する姿勢変更部である。このサポートユニット１２０は、アーム１２１、及び、支持部１２２を有して構成されている。具体的に、サポートユニット１２０は、支柱２００に対して、アーム１２１が上下方向に移動可能に構成されている。また、サポートユニット１２０は、ブッキー１１０を支持部１２２が支持している。アーム１２１は、立位撮影時や側臥位撮影時の放射線発生装置３００の放射線照射方向を軸として、支持部１２２が支持しているブッキー１１０を回転させる機構である。また、支持部１２２は、ブッキー１１０を支持及び回転する機能を有する機構である。この支持部１２２は、ブッキー１１０と接続され、２つの支持部１２２を結ぶ線を軸に回転することが可能である。これにより、支持部１２２に接続されるブッキー１１０の姿勢を自由に変更することができる。
【００２１】
支柱２００は、撮影室等の床面から鉛直方向に立設されており、サポートユニット１２０を上下方向に移動可能に支持している。
【００２２】
放射線発生装置３００は、制御装置４００の制御に基づいて、患者（被検体）Ｐに向けて放射線を発生させる装置である。
【００２３】
制御装置４００は、放射線撮影システム１０−１を構成する各装置を制御して、放射線撮影システム１０−１の動作を統括的に制御する。また、制御装置４００は、各種の処理を行う。
【００２４】
入力装置５００は、制御装置４００に対して、各種の情報を入力する装置である。
【００２５】
表示装置６００は、制御装置４００の制御に基づいて、放射線撮影装置１００で取得され、制御装置４００で処理された放射線画像の表示や、各種の情報を表示する装置である。
【００２６】
図１−２は、患者（被検体）Ｐの臥位状態を放射線撮影する場合の放射線撮影システム１０−１の概略構成の一例を示す図である。この図１−２において、図１−１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。この図１−２に示す放射線撮影システム１０−１では、図１−１に示す放射線撮影システム１０−１に対して、患者（被検体）Ｐを載置する載置台２１０が追加されて設置されている。この載置台２１０は、撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間に介在する介在物に相当する構成である。図１−２に示す臥位の状態での放射線撮影では、載置台２１０に患者（被検体）Ｐを仰向けやうつ伏せ状態に載置し、患者（被検体）Ｐに向けて放射線発生装置３００から放射線を照射して放射線撮影がなされる。そして、患者（被検体）Ｐを透過した放射線は、更に、載置台２１０を透過し、その後、ブッキー１１０内の撮影部１１１−１〜１１１−３に入射する。載置台２１０は、例えば、患者（被検体）Ｐを載置する面にはアクリル等の天板と天板を支持するアルミ等からなるフレームから構成されている。
【００２７】
図１−３は、患者（被検体）Ｐの側臥位状態を放射線撮影する場合の放射線撮影システム１０−１の概略構成の一例を示す図である。この図１−３において、図１−１及び図１−２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。患者（被検体）Ｐを透過した放射線は、ブッキー１１０内の撮影部１１１−１〜１１１−３に入射する。
【００２８】
図１−１〜図１−３に示す撮影姿勢は、ブッキー１１０の放射線入射面が天面／側面、ブッキー１１０の長手方向が横／縦及び短手方向が水平／垂直の検知を行うことにより、立位／臥位／側臥位の姿勢を検出することが可能である。
【００２９】
図２は、本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す制御装置４００の内部構成の一例を示す図である。この図２において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
図２に示すように、制御装置４００は、画像処理部４１０、及び、記録部４２０を有して構成されている。また、画像処理部４１０は、撮影部１１１で得られた放射線画像を画像処理するものであり、検出情報取得部４１１、画像処理設定部４１２、画像合成部４１３、及び、高画像化処理部４１４を有して構成されている。
【００３１】
画像合成部４１３は、それぞれの撮影部１１１−１〜１１１−３で得られたそれぞれの放射線画像を取得し、これらの複数の放射線画像を合成して、合成画像を取得する構成部である。本実施形態の場合、この合成画像は診断用画像に相当する。この画像合成部４１３では、必要に応じて、欠陥補正／ゲイン補正／オフセット補正／ラインノイズ補正等の撮影部１１１−１〜１１１−３の個々の特性に関する画像処理を、画像合成前の各放射線画像もしくは合成画像の各領域に対して行う。
【００３２】
検出情報取得部４１１は、検出部１１２からブッキー１１０の姿勢に係る検出情報を取得する構成部である。
【００３３】
画像処理設定部４１２は、検出情報取得部４１１で取得した検出情報に応じて（即ち、検出部１１２で検出されたブッキー１１０の姿勢に応じて）、画像合成部４１３において得られる合成画像に対する画像処理を設定する構成部である。具体的に、画像処理設定部４１２は、画像処理の設定に際して、画像処理の項目及び当該画像処理の強弱パラメーター等の設定を行う。本実施形態では、画像処理設定部４１２で設定する画像処理には、上述した散乱線除去処理が含まれるものとする。
【００３４】
例えば、図１−２に示す臥位状態の放射線撮影では、撮影部１１１を内蔵するブッキー１１０と患者（被検体）Ｐとの間に載置台２１０が介在しているため、撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間が数ｃｍ離れ、例えば図１−１に示す立位状態の放射線撮影の場合と比較して、撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間の距離が大きくなり得る。例えば、図１−２に示す臥位状態の放射線撮影の場合、放射線画像に載置台２１０が投影され、特にグリッドを用いないで撮影された放射線画像では著しく画質の低下が生じうる。これを回避するために、本発明の第１の実施形態では、画像処理設定部４１２は、検出部１１２から取得したブッキー１１０の姿勢に基づいて、例えば、撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間の距離を判別し、当該距離に応じて画像処理の設定を行う。画像処理設定部４１２は、例えば散乱線除去処理の設定を行う場合、撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間の距離が大きくなるのに従って、散乱線除去処理の強弱パラメーターを強に設定する形態を取りうる。例えば、図１−２に示す臥位状態の放射線撮影では、図１−１に示す立位状態の放射線撮影の場合と比較して撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間の距離が大きくなり得るため、この場合、臥位状態の放射線撮影に係る散乱線除去処理の強弱パラメーターを、立位状態の放射線撮影に係る散乱線除去処理の強弱パラメーターよりも、強に設定する形態を取りうる。
【００３５】
高画像化処理部４１４は、画像処理設定部４１２で設定された画像処理に基づいて、画像合成部４１３で取得された合成画像を処理する。これにより、高画質の診断用画像を取得することができる。
【００３６】
高画像化処理部４１４で得られた診断用画像（放射線画像）は、表示装置６００の液晶ディスプレイ等に表示される。また、高画像化処理部４１４で得られた診断用画像（放射線画像）のデータは、適宜、記録部４２０に記録され、必要に応じて読み出すことが可能である。
【００３７】
第１の実施形態に係る放射線撮影システム１０−１では、画像処理設定部４１２は、検出部１１２で検出されたブッキー１１０の姿勢に係る検出情報に応じて、放射線画像に対する画像処理を設定するようにしている。
かかる構成によれば、撮影姿勢の違いに基づく放射線画像の画質の低下を抑制することができ、その結果、高画質の放射線画像を取得することができる。また、放射線画像に対する画像処理を自動で設定するため、利便性の高い放射線撮影システムを提供することができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第２の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第２の実施形態と異なる事項について説明を行う。
【００３９】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影システム１０−２の概略構成の一例を示す図である。具体的に、図３は、図１−１〜図１−３に示す撮影姿勢のうち、図１−２に示す臥位状態の撮影姿勢における他の形態に係る放射線撮影システム１０−２を示している。この図３において、図１−１〜図１−３に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。
【００４０】
具体的に、図３（ａ）は、放射線発生装置３００による放射線の照射方向を側面から見た図であり、また、図３（ｂ）は、放射線発生装置３００による放射線の照射方向から見た図（放射線発生装置３００は不図示）である。
【００４１】
図３（ａ）に示すように、第２の実施形態に係る放射線撮影システム１０−２では、第１の実施形態に係る放射線撮影システム１０−１の構成に加えて、検出部１３０を更に設けた形態となっている。また、第２の実施形態に係る放射線撮影システム１０−２では、載置台２１０に識別子２１１を設けた形態となっている。
【００４２】
検出部１３０は、撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間に、介在物の一例である載置台２１０が存在しているか否かを検出する構成部である。具体的に、図３に示す例では、検出部１３０は、載置台２１０に付された識別子２１１を検出できたか否かに応じて、撮影部１１１と患者（被検体）Ｐとの間に載置台２１０が存在しているか否かを検出する形態を取りうる。この際、例えば、識別子２１１としてＳＵＳ４３０等の磁性板材を使用し、検出部１３０として近接センサ（高周波発振型など）を用いて載置台２１０の有無を検出する形態を取りうる。
【００４３】
なお、図３に示す例では、載置台２１０に識別子２１１を設けることにより載置台２１０を検出する形態を示したが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、載置台２１０に識別子２１１を設けずに、当該識別子を載置台２１０の構成部品に置き換えて、検出部１３０において当該構成部品の検出できたか否かに応じて載置台２１０が存在しているか否かを検出する形態も、本発明に適用可能である。例えば、載置台２１０のフレームを上述した構成部品とし、この場合、載置台２１０のフレームをＳＵＳ４３０等の磁性板材で形成する形態を取りうる。
【００４４】
そして、第２の実施形態では、図２に示す検出情報取得部４１１は、検出部１１２からブッキー１１０の姿勢に係る検出情報を取得するとともに、検出部１３０から載置台２１０の有無に係る検出結果情報を取得する形態を取りうる。そして、第２の実施形態では、図２に示す画像処理設定部４１２は、検出部１１２で検出されたブッキー１１０の姿勢に係る検出情報、及び、検出部１３０で検出された載置台２１０の有無に係る検出結果情報に応じて、画像合成部４１３において得られる合成画像に対する画像処理を設定する形態を取りうる。その後、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、図２に示す高画像化処理部４１４は、画像処理設定部４１２で設定された画像処理に基づいて、画像合成部４１３で取得された合成画像を処理する。これにより、高画質の診断用画像を取得することができる。
【００４５】
なお、図３に示す載置台２１０に設けた識別子２１１に固有の番号を付与し、検出部１３０において当該固有の番号を検出することにより、画像処理設定部４１２において、載置台２１０に固有の画像処理を設定する形態も、本発明に適用可能である。この場合、例えば、識別子２１１にバーコードを刻み、検出部１３０に当該バーコードを検出する光学リーダーを備える形態を取りうる。
【００４６】
第２の実施形態に係る放射線撮影システム１０−２では、画像処理設定部４１２は、検出部１１２で検出されたブッキー１１０の姿勢に係る検出情報、及び、検出部１３０で検出された載置台２１０の有無に係る検出結果情報に応じて、放射線画像に対する画像処理を設定するようにしている。
かかる構成によれば、載置台２１０の有無も考慮して画像処理を設定するため、撮影姿勢の違いに基づく放射線画像の画質の低下を更に抑制することができ、その結果、より高画質の放射線画像を取得することができる。また、放射線画像に対する画像処理を自動で設定するため、利便性の高い放射線撮影システムを提供することができる。
【００４７】
なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、上述した本発明の実施形態で示した各構成部の部材や配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０：放射線撮影システム、１００：放射線撮影装置、１１０：ブッキー、１１１：撮影部、１１２：検出部、１２０：サポートユニット、１２１：アーム、１２２：支持部、２００：支柱、２１０：載置台、３００：放射線発生装置、４００：制御装置、４１０：画像処理部、４１１：検出情報取得部、４１２：画像処理設定部、４１３：画像合成部、４１４：高画像化処理部、４２０：記録部、５００：入力装置、６００：表示装置、Ｐ：患者（被検体）
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２】
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【図３】
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