(57)【要約】【課題】  様々なインタフェースを有する複数の構成要素を備えたＸ線撮影システムのセットアップを簡易にするとともに、撮影可能な環境の制約を軽減することを可能にする技術を提供する。【解決手段】  Ｘ線発生部から照射されたＸ線を検出部により検出してＸ線画像を得るＸ線撮影装置において、Ｘ線発生部は、それぞれ異なる通信インタフェースを備えた複数の構成要素と、構成要素の通信インタフェースと、共通の通信インタフェースとの間で信号を変換する変換手段と、共通の通信インタフェースによりＸ線撮影装置を構成する他の装置と通信する通信手段とを備える。【選択図】  図３Ａ
2015146916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生部から照射されたＸ線を検出部により検出してＸ線画像を得るＸ線撮影装置であって、
前記Ｘ線発生部は、
それぞれ異なる通信インタフェースを備えた複数の構成要素と、
前記構成要素の通信インタフェースと、共通の通信インタフェースとの間で信号を変換する変換手段と、
前記共通の通信インタフェースにより前記Ｘ線撮影装置を構成する他の装置と通信する通信手段と
を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記構成要素から前記変換手段に入力される信号には、当該信号の宛先となる装置を識別する識別情報が含まれ、
前記通信手段は、前記識別情報で識別される装置へ前記変換された信号を送出する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記他の装置から前記通信手段へ入力される信号には、当該信号の宛先となる前記Ｘ線発生部の構成要素を識別する識別情報が含まれ、
前記通信手段は、入力された前記信号を、前記識別情報で識別される構成要素へ前記変換手段を介して送出する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記Ｘ線発生部は、当該Ｘ線発生部の姿勢を検知する検知部を前記構成要素として備え、
前記変換手段は、前記検知部の通信インタフェースを介して入力された前記Ｘ線発生部の姿勢を示す信号を前記共通の通信インタフェースの形式に変換し、
前記通信手段は、前記変換されたＸ線発生部の姿勢を示す信号を、前記Ｘ線発生部及び前記検出部の動作を制御する制御部へ、前記共通の通信インタフェースにより送出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記検出部は、
当該検出部の姿勢を検知する手段と、
前記検出部の姿勢を示す信号を前記制御部へ送出する手段と
を備え、
前記制御部は、前記Ｘ線発生部の姿勢と前記検出部の姿勢との関係を示す情報を表示手段に表示させる表示制御手段を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記Ｘ線発生部の姿勢と前記検出部の姿勢とに基づき、該Ｘ線発生部と該検出部とが対向しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に応じて、撮影準備が完了してから撮影を許可する時間を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項５に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記Ｘ線発生部は、当該Ｘ線発生部を駆動する内部電源のバッテリ残量を監視する監視部を前記構成要素として備え、
前記変換手段は、前記監視部の通信インタフェースを介して入力された前記バッテリ残量を示す信号を前記共通の通信インタフェースの形式に変換し、
前記通信手段は、前記変換されたバッテリ残量を示す信号を、前記Ｘ線発生部及び前記検出部の動作を制御する制御部へ、前記共通の通信インタフェースにより送出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記バッテリ残量に基づき撮影の可否を判定する手段を備えることを特徴とする請求項７に記載のＸ線撮影装置。
【請求項９】
前記通信手段は、前記検出部と動作の同期をとるための同期信号を前記共通の通信インタフェースにより通信することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１０】
前記複数の構成要素には、前記Ｘ線発生部から照射するＸ線の照射条件を設定する設定部と、前記Ｘ線発生部から実際に照射されたＸ線の照射条件の情報を取得する取得部との少なくともいずれかが含まれることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１１】
Ｘ線発生部からＸ線が照射されると電気信号を得る複数の検出素子によりＸ線画像を得るＸ線撮影装置を構成する装置であって、
それぞれ異なる通信インタフェースを備えた複数の構成要素と、
前記構成要素の通信インタフェースと、共通の通信インタフェースとの間で信号を変換する変換手段と、
前記共通の通信インタフェースにより前記Ｘ線撮影装置を構成する他の装置と通信する通信手段と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
Ｘ線発生装置との間でＸ線照射条件に関する信号の通信を媒介する第一のケーブルを接続するための第一のコネクタと、
前記Ｘ線発生装置との間でＸ線の発生タイミングに関する信号の通信を媒介する第二のケーブルを接続するための第二のコネクタと、
Ｘ線検出器及び撮影制御装置の少なくともいずれか一方と通信するための通信回路と、
前記第二のコネクタを介して受信された信号を、第一のコネクタを介して受信された信号よりも優先して前記通信回路に送信させる制御手段と、
を有することを特徴とする通信中継装置。
【請求項１３】
Ｘ線発生装置との間でＸ線照射条件に関する信号の通信を媒介する第一のケーブルを接続するための第一のコネクタと、
前記Ｘ線発生装置との間でＸ線の発生タイミングに関する信号の通信を媒介する第二のケーブルを接続するための第二のコネクタと、
Ｘ線検出器及び撮影制御装置のいずれか一方と無線通信するための無線通信回路と、
を有することを特徴とする通信中継装置。
【請求項１４】
Ｘ線撮影システムの制御装置であって、
撮影に使用するＸ線発生装置の切り替えか、撮影に使用する撮影制御装置の切り替えの少なくともいずれかを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に応じて、Ｘ線発生装置と結合された第一の無線中継手段と撮影制御装置と結合された第二の無線中継手段とのいずれか一方の無線中継手段を、Ｘ線検出器と前記撮影制御装置との通信の中継に用いる無線中継器として選択する選択手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項１５】
Ｘ線発生部からＸ線が照射されると電気信号を得る複数の検出素子によりＸ線画像を得るＸ線撮影装置であって、
前記Ｘ線発生部は、当該Ｘ線発生部の構成要素による通信の信号形式を変換して、前記Ｘ線撮影装置を構成する他の装置との間で所定の信号形式で通信する通信手段を備える
ことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１６】
Ｘ線発生部から照射されたＸ線を検出部により検出してＸ線画像を得るＸ線撮影装置の制御方法であって、
前記Ｘ線発生部において、
変換手段が、当該Ｘ線発生部の構成要素の通信インタフェースと、共通の通信インタフェースとの間で信号を変換する変換工程と、
通信手段が、前記共通の通信インタフェースにより前記Ｘ線撮影装置を構成する他の装置と通信する通信工程と、
を有することを特徴とするＸ線撮影装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線撮影装置及びその制御方法、装置に関し、特に、互いに通信経路で接続された複数の装置を備えたＸ線撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、医療におけるＸ線の静止画撮影系では、被写体である患者にＸ線を照射し、その透過Ｘ線像をフィルムに露光するフィルム方式が主流である。フィルム方式は、情報を表示及び記録する機能を有し、大面積化でき、階調性が高く、しかも軽量で取り扱いが容易であるため、世界中に普及している。しかしながら、フィルム方式では、現像処理を要する煩雑さがあることに加え、長期にわたる保管や検索のために、場所や人手と時間を要してしまう。
【０００３】
近年、Ｘ線画像のディジタル化の要求が高まっており、フィルムの替わりに、２次元マトリクス状に配列された複数の放射線検出素子により放射線を電気信号に変換して画像を形成する放射線撮影装置が実用化されてきている。この種の放射線撮影装置には、固体撮像素子が２次元マトリクス状に配置され、Ｘ線量を電気信号に変換するＸ線検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が用いられる。このようなＸ線検出器を有するＸ線撮影装置によれば、Ｘ線画像をディジタル情報に置き換えることができるため、画像情報を瞬時に確認することができる。また、ディジタルデータを無線を用いて送信することで、画像を確認するための端末とＦＰＤをケーブルレスで接続することが可能である。さらに、ディジタルデータは、データを劣化されることなく遠方に伝送することができるため、例えばＸ線画像の情報を伝送することで、遠方にいながら大病院による高度な診断を受けることが可能となる。また、フィルムを用いないことで病院内でのフィルムの保管スペースを省くことができる。
【０００４】
ＦＰＤのようなＸ線検出器（センサ）は、放射線を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された光電変換回路と、この変換により得られた電気信号をこの光電変換回路から読み出すための読み出し回路とを有する。被写体にＸ線が照射されると、光電変換回路の各光電変換素子において、その被写体を透過した透過Ｘ線について光電変換が実行され、各光電変換素子に透過Ｘ線量に対応した信号電荷が蓄積される。読み出し回路は、光電変換回路の各信号線を駆動して、光電変換素子が接続されたスイッチ素子を適宜制御することにより、各光電変換素子に蓄積されている信号電荷を電気信号として順次読み出し、増幅して出力する。
【０００５】
上記のような構成において、Ｘ線を発生して照射するＸ線発生装置は、ＦＰＤ、制御装置等の他の装置との間で、装置の位置姿勢、同期信号等の情報を通信することが知られている。
【０００６】
例えば、Ｘ線撮影を行う際はＸ線発生装置とＦＰＤとを互いに対向するように設置する必要があるが、かかる設置を容易にするために装置間で位置姿勢を通信することが知られている。Ｘ線撮影は、病院内の専用の撮影室等ではなく、バッテリで駆動するＸ線発生装置を使用して、被撮影者のいる病室（回診撮影）や自宅（在宅撮影）等において行われることがある。このような場合、被撮影者が立位姿勢をとらずに、臥位、座位、又は半座位での撮影となることがあり、被撮影者の姿勢に合わせてＸ線発生装置とＦＰＤとを設置する必要がある。しかし、Ｘ線発生装置とＦＰＤとが対向していることを目視により確認しつつ、装置を設置することは一般に煩雑であり、精度も低い。そこで、装置の位置姿勢を互いに通信することで、Ｘ線発生装置とＦＰＤとが対向していることを確認することが知られている。例えば、重力センサ（３軸アライメントセンサ）を用いて、可搬型Ｘ線検出器が、Ｘ線発生装置、地球、又は撮影されている患者の何れかに関して不適正に配向されているときに操作者に通知する構成が知られている（特許文献１）。
【０００７】
また、ＦＰＤを用いた撮影では、Ｘ線の曝射と光電変換素子への電荷の蓄積のタイミングを合わせて同期する必要がある。そこで、ＦＰＤとＸ線発生装置との間で同期信号を通信することが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−４５２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前述の装置の位置姿勢、同期信号等の情報は、それぞれ異なる通信インタフェースを用いて通信されている。例えば、特許文献１に記載の重力センサの情報は、一般に、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）やＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信インタフェースにより通信される。特許文献２に記載の同期信号は、一般に、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）等の通信インタフェースにより通信される。また、装置間でＸ線発生部の内部電源のバッテリの情報を通信することも考えられるが、バッテリの情報は、一般に、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信インタフェースにより通信される。
【００１０】
これらの機能を統合させる場合、機能の数だけインタフェースが必要である。このため、従来の構成においては、装置を構成するために通信情報毎に専用の通信ケーブルで接続したり、無線通信設定を行うなどの作業が必要となり、装置のセットアップが煩雑であった。また、多くのケーブルを接続する必要があるため、一定の撮影スペースが必要となったり、被撮影者は一定の姿勢をとる必要があるなど、撮影可能な環境に様々な制約があった。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、様々なインタフェースを有する複数の構成要素を備えたＸ線撮影システムのセットアップを簡易にするとともに、撮影可能な環境の制約を軽減することを可能にする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】
【００１２】
本発明によれば、Ｘ線発生部から照射されたＸ線を検出部により検出してＸ線画像を得るＸ線撮影装置であって、
前記Ｘ線発生部は、
それぞれ異なる通信インタフェースを備えた複数の構成要素と、
前記構成要素の通信インタフェースと、共通の通信インタフェースとの間で信号を変換する変換手段と、
前記共通の通信インタフェースにより前記Ｘ線撮影装置を構成する他の装置と通信する通信手段と
を備えることを特徴とするＸ線撮影装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、様々なインタフェースを有する複数の構成要素を備えたＸ線撮影システムのセットアップを簡易にするとともに、撮影可能な環境の制約を軽減することを可能にする技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】病室または在宅における撮影の例を示す図。
【図２】制御部、ＦＰＤ、及びＸ線発生部の動作を示すタイミングチャート。
【図３Ａ】、
【図３Ｂ】、
【図３Ｃ】、
【図３Ｄ】Ｘ線撮影システムの構成を示すブロック図。
【図４】Ｘ線撮影システムの動作を示すフローチャート。
【図５】Ｘ線発生装置、Ｘ線検出器、撮影制御装置の間でやり取りされる情報を示す図。
【図６】Ｘ線撮影システムに含まれる各装置の間での通信を実現するための実施形態を例示する図。
【図７】通信中継装置の変形例を示す図。
【図８】Ｘ線発生装置８０１を用いたＸ線撮影システムの構成例を示す図。
【図９】Ｘ線撮影システムのハードウェア構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、Ｘ線を放射線として用いて撮影を行うことにより放射線画像としてのＸ線画像を取得するＸ線撮影システムを例示して説明する。
【００１６】
（全体構成）
図１は、Ｘ線撮影システム（Ｘ線撮影装置）１０により半座位の被撮影者を撮影する様子を模式的に示す図である。図１の構成では、被撮影者の背後にＦＰＤ（検出部）２を設置し、このＦＰＤ２と対向するようにＸ線発生部（Ｘ線発生装置）１を設置する必要がある。Ｘ線発生部１は、例えば曝射スイッチ６１を備える操作入力部６からの入力に応じてＸ線１１を曝射（照射）する。この操作入力部６は、本実施形態では、Ｘ線発生部１に設けられるが、装置全体の動作を制御する制御部（制御装置）３等の他の装置に設けたり、あるいは独立の装置として設置するようにしてもよい。現状では、ＦＰＤ２とＸ線発生部１とが対向していることを、主に撮影者の目視により確認することが一般的である。このため、しっかりと対向されていない状態、すなわち、Ｘ線の曝射方向がＦＰＤ２の表面に鉛直な方向から大きくずれた状態でＸ線１１の曝射が行われる可能性がある。ＦＰＤ２とＸ線発生部１がしっかりと精度よく対向していない状態でのＸ線撮影は、Ｘ線の斜入となり、再撮影が必要となってしまう。そこで、本実施形態では、Ｘ線発生部１とＦＰＤ２との姿勢を検知して装置間で通信することにより、Ｘ線撮影システムのセットアップを容易にする。
【００１７】
図１において、４はＦＰＤ２と制御部３との間の通信経路を示し、５はＸ線発生部１と制御部３との間の通信経路を示している。また、ＦＰＤ２とＸ線発生部１が通信を行っている場合もある。このような同期信号の通信について、図２を用いて説明する。図２は、制御部３、ＦＰＤ２、及びＸ線発生部１の動作を示すタイミングチャートである。
【００１８】
制御部３から撮影の要求が発せられると（ＴＣ２０１）、ＦＰＤ２は撮影準備を行う（ＴＣ２０２）。また、撮影準備を行わない場合もある（図示せず）。撮影準備が完了すると、ＦＰＤ２はＸ線撮影可能状態となる（ＴＣ２０３）。なお、安全上の観点から、ＦＰＤ２がＸ線撮影可能状態にない場合に操作入力部６の曝射スイッチ６１が押下された場合（ＴＣ２０４）、Ｘ線の曝射は許可されない（ＴＣ２０５）。Ｘ線撮影可能状態となったＦＰＤ２は、曝射スイッチの押下（ＴＣ２０６）によってＸ線発生部１から曝射されたＸ線（ＴＣ２０７）を、前述のとおり電荷に変換して蓄積（ＴＣ２０８）した後、画像を補正するための暗電流による電荷を蓄積する（ＴＣ２０９）。暗電流による電荷の蓄積は行われない場合もある。曝射スイッチの押下が終了するとＦＰＤ２はＸ線撮影可能状態を終了する（ＴＣ２０３）。ＴＣ２０８およびＴＣ２０９によって取得されたＸ線撮影データと暗電流データは、制御部３へ転送され、画像として表示される（ＴＣ２１０）。画像表示の際、ＦＰＤ２内部でＴＣ２０８およびＴＣ２０９によって取得されたＸ線撮影データと暗電流データによる演算を行ってから転送する場合や、制御部３の内部で演算を行う場合等がある。
【００１９】
なお、Ｘ線発生部１は、撮影者が撮影条件に応じて各種設定（管電圧、管電流、管電流と曝射時間の積）を行うことができる機能が必要である。また、複数の撮影を同一の撮影条件で行うために、Ｘ線撮影が終了してＸ線画像を保存する際には、実際に曝射された放射線の情報と撮影された画像を関連付けて保存することが望ましい。そこで、本実施形態では、Ｘ線発生部１に設定する撮影条件や、実際に用いられた撮影条件等のＸ線照射条件に関する情報を、Ｘ線発生部１と制御部３との間で通信する。
【００２０】
また、Ｘ線発生部をバッテリで駆動する場合、バッテリの残量が少ない状態で、Ｘ線曝射のような大電力を必要とする放電を行うと、バッテリの寿命が著しく低下することが知られている。大電力を放電するシステムの場合、バッテリの残量を正しくモニタリングし、その情報を利用してシステムを運用することが重要である。そこで、本実施形態では、Ｘ線発生部１と制御部３との間でバッテリ残量等のバッテリに関する情報を通信する。これにより、バッテリ残量に応じてシステムを運用することが可能となる。
【００２１】
以上のように、本実施形態では、Ｘ線撮影システム１０を構成する装置の構成要素間で様々な通信を行う。このようなシステムでは、従来は一般に、装置の各構成要素がそれぞれ別個の有線の通信ケーブルにより接続されていた。しかし、ケーブルで接続されるシステムは、Ｘ線発生部１の設置や撮影環境に制約を生じさせていた。また、構成要素毎に通信インタフェースが異なるため、通信経路の設置やセットアップにコストがかかっていた。そこで、本実施形態では、複数の構成要素の通信インタフェースを集約して、共通の通信インタフェースに信号を変換し、当該共通の通信インタフェースによりＸ線撮影システム１０を構成する他の装置と通信する。これにより、システムのセットアップの手間を大幅に削減するとともに、Ｘ線発生部１の設置や撮影環境の制約を軽減する。
【００２２】
（システム構成）
図３Ａ〜図３Ｄは、Ｘ線撮影システム１０が有するＸ線発生部１、ＦＰＤ２、及び制御部３の各装置の機能構成例を示すブロック図である。Ｘ線発生部１は第１の通信部１０８を備え、ＦＰＤ２は第２の通信部２０５を備え、制御部３は第３の通信部３０１を備えている。図３Ａの構成では、Ｘ線発生部１と制御部３が第１の通信部１０８と第３の通信部３０１を通じて無線経路５で接続され、ＦＰＤ２と制御部３がそれぞれ第２の通信部２０５と第３の通信部３０１を通じて無線経路４で接続されている。図３Ｂの構成では、Ｘ線発生部１とＦＰＤ２がそれぞれ第１の通信部１０８と第２の通信部２０５を通じて無線経路７で接続され、ＦＰＤ２と制御部３がそれぞれ第２の通信部２０５と第３の通信部３０１を通じて無線経路４で接続されている。図３Ｃの構成では、Ｘ線発生部１とＦＰＤ２がそれぞれ第１の通信部１０８と第２の通信部２０５を通じて無線経路７で接続され、Ｘ線発生部１と制御部３がそれぞれ第１の通信部１０８と第３の通信部３０１を通じて無線経路５で接続されている。図３Ｄの構成では、Ｘ線発生部１、ＦＰＤ２、及び制御部３が、それぞれ有する通信部１０８、２０５、３０１を通じて、無線経路７、４、５により互いに接続されている。図３Ａ〜図３Ｄのシステム構成は、撮影者の用途や目的に応じて適宜選択されうる。
【００２３】
図３Ａ〜図３Ｄに示すように、Ｘ線発生部１は、１０３〜１０７の構成要素の通信インタフェースを集約して、共通の通信インタフェースに変換するインタフェース変換部１０９を備えている。Ｘ線発生部１は、当該インタフェース変換部１０９により変換された共通の通信インタフェースを介して、ＦＰＤ２、制御部３等の他の装置と通信する。このようにして、Ｘ線発生部１は、当該Ｘ線発生部１の構成要素による通信の信号形式を変換して、Ｘ線撮影システム１０を構成する他の装置との間で所定の信号形式で通信する。なお、本実施形態では、無線経路４、５、７は無線ＬＡＮにより実現されるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の他の無線通信方式を用いても構わない。また、Ｘ線発生部１、ＦＰＤ２、制御部３の間の通信は、無線通信方式に限られず、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）や、光ファイバケーブルなど有線の通信手段により行ってもよい。また、Ｘ線発生部１−ＦＰＤ２間の通信経路、ＦＰＤ２−制御部３間の通信経路、及び、制御部３−Ｘ線発生部１間の通信経路には、全て共通のインタフェースを適用してもよいし、別個のインタフェースを用いてもよい。
【００２４】
Ｘ線発生部１は、前述のとおり在宅撮影等の可搬のＸ線撮影システムにおいては、内部電源（バッテリ）１０２で駆動することが多い。内部電源１０２は、内部電源１０２に残っているバッテリ残量や、内部電源１０２が複数のセル（図示せず）を持つ内部電源である場合には各セルの電位差等を監視する内部電源監視部１０３を備えている。内部電源監視部１０３のインタフェースは、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であるが、目的に応じて選択される。
【００２５】
在宅撮影等の場合には、Ｘ線発生部１を患者に対してしっかりと精度よく対向させる必要があり、そのためにはＸ線発生部１がどの程度の傾きであるかを検知しなければならない。第１の姿勢検知部１０４は、例えば３軸ジャイロセンサであり、Ｘ線発生部１がどの程度の傾きであるかを検知する。第１の姿勢検知部からの出力のインタフェースは例えばＳＰＩやＩ２Ｃであるが目的に応じて選択される。
【００２６】
Ｘ線撮影を行う際には、撮影しようとする体の部位によって撮影条件を設定するのが通常である。このような撮影条件としては、Ｘ線管の管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、曝射時間（ｓ）、または管電流と曝射時間の積（ｍＡｓ）などがある。例えば、胸部の撮影では管電圧１００ｋＶ、管電流２０ｍＡ、曝射時間０．２ｓ、腹部の撮影では管電圧８０ｋＶ、管電流１００ｍＡ、曝射時間０．２ｓ等のように設定される。そこで、Ｘ線発生部１は撮影条件を設定できる機能を備えている。図３Ａの場合、条件設定部１０５は、制御部３の条件入力部３０２に入力され、第３の通信部３０１、通信経路５、第１の通信部１０８、インタフェース変換部１０９を経由して受け取った撮影条件を、Ｘ線発生部１に設定する。図３Ｂ〜図３Ｄにおいても、それぞれの通信経路によって条件設定部１０５へ届いた情報は、Ｘ線発生部１に反映される。本実施形態では、条件入力部３０２は制御部３に設けられているが、ＦＰＤ２やＸ線発生部１に備えてもよい。ＦＰＤ２に条件入力部３０２を設けた場合には、第２の通信部２０５に条件設定部１０５が接続され、Ｘ線発生部１に条件入力部３０２を設けた場合には、条件設定部１０５と条件入力部３０２が直結される構成となる（図示せず）。その場合、条件設定部１０５と条件入力部３０２との間の通信は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔにより行われる。
【００２７】
また、撮影者は曝射の条件を条件入力部３０２にて設定することができるが、撮影記録を残す際には、設定した情報と実際に曝射されたＸ線の情報との両者を記録できることが望まれる。そのため、本実施形態では、情報取得部１０６が実際に曝射したＸ線の情報を取得すると、その情報は制御部３へ送信されて記憶部３０３に記憶される。図３Ａの例では、取得した情報は、インタフェース変換部１０９、第一の通信部１０８、第３の通信部３０１、関連記憶部３０４を経て、後述するＸ線画像と関連付けて記憶部３０３に記憶される。このようなＸ線の情報には、Ｘ線管の管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、曝射時間（ｓ）または管電流と曝射時間の積（ｍＡｓ）などがある。なお、ここで条件入力部３０２に入力された情報も同時に関連付けて保存してもよい。情報取得部１０６からの情報のインタフェースは、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔである。
【００２８】
ＦＰＤ２を用いた撮影においては、前述したとおりＸ線の曝射と光電変換素子への電荷の蓄積のタイミングを合わせる必要がある（同期）。そのため、Ｘ線発生部１は、ＦＰＤ２の状態によって曝射の可否を決定する曝射許可部１０７を備えている。ＦＰＤ２の曝射許可信号発生部２０２は、図３Ａの場合、ＦＰＤ２が電荷蓄積の準備が整ったことに応じて、曝射許可信号を出力し、制御部３を介してＸ線発生部１の曝射許可部１０７へ通知する。すなわち、曝射許可部１０７は、曝射許可信号発生部２０２から曝射許可信号を、第２の通信部２０５、通信経路４、第３の通信部３０１、通信経路５、第１の通信部１０８、インタフェース変換部１０９を通じて受け取る。ＦＰＤ２の電荷蓄積の準備が整っていない状態で曝射し、画像が取得できずに無効曝射となる危険を除外するため、曝射許可部１０７が曝射許可信号発生部２０２からの曝射許可信号を受け取らない限り、Ｘ線発生部１はＸ線を曝射できないように構成される。曝射許可信号発生部２０２ならびに曝射許可部１０７への信号のインタフェースは、例えばＬＶＤＳである。曝射許可部１０７へ曝射許可信号の入力があってから所定時間経過してもＸ線が曝射されない場合、曝射許可部１０７への曝射許可信号を取り消す機能（タイムアウト）を設けてもよい。また、曝射許可信号は、図３Ｂ〜図３Ｄのように、第１の通信部１０８と第２の通信部２０５とが直接通信可能なときは、制御部３を経由せずに、第２の通信部２０５から第１の通信部１０８へ直接送信することができる。
【００２９】
上述のように、内部電源監視部１０３、第１の姿勢検知部１０４、条件設定部１０５、情報取得部１０６、曝射許可部１０７への情報のインタフェースは、それぞれ異なっていることが多い。これらを１つずつ無線化する場合、１つのインタフェースごとに無線に変換する機能が必要となる。インタフェース変換部１０９は、それぞれのインタフェースを集約し、１つの無線化に適したインタフェースに変換する機能を持つ。インタフェース変換部１０９に送られる信号は、信号の宛先、インタフェースが含まれており、インタフェース変換部１０９ではこれを解読し、最適なインタフェースに変換して所望の宛先へ情報を届ける。これにより、繁雑な通信経路を持つことなく、複数のインタフェースを簡便に扱うことができるようになる。
【００３０】
前述した在宅撮影の半座位の撮影等の場合、ＦＰＤ２の検出面は地面に対して水平とならない。このため、この状態でＦＰＤ２とＸ線発生部１を対向させる際には、両者の姿勢を検知することが有用である。そこで、ＦＰＤ２にも当該ＦＰＤ２の姿勢を検知する第２の姿勢検知部２０４が設けられている。第２の姿勢検知部２０４は、例えば３軸ジャイロセンサである。第２の姿勢検知部２０４は第１の姿勢検知部１０４と同一の素子であることが望ましいが、異なっていてもよい。第２の姿勢検知部２０４からの出力のインタフェースは、例えば、ＳＰＩやＩ２Ｃであるが目的に応じて選択される。第１の姿勢検知部１０４により検知されたＸ線発生部１の姿勢情報、及び、第２の姿勢検知部２０４により検知されたＦＰＤ２の姿勢情報は、制御部３へ送信され、Ｘ線発生部１の姿勢とＦＰＤ２の姿勢との関係を示す情報が表示部３０５に表示される。Ｘ線発生部１及びＦＰＤ２の姿勢は、例えば、一方の姿勢に対する他方の姿勢を相対的に表示制御することで、装置の位置合わせを簡易にすることができる。これにより、ＦＰＤ２とＸ線発生部１を、半座位等の撮影においてもしっかりと精度よく対向させることが容易となる。なお、射入による再撮影を防止するため、ＦＰＤ２とＸ線発生部１が対向していない状態では曝射許可信号発生部２０２から曝射許可信号を発生させないという制御をしてもよい。また、ＦＰＤ２とＸ線発生部１が所望の精度で対向した場合、制御部３は、アライメント完了フラグを発生させる。ＦＰＤ２とＸ線発生部１が対向していることは、例えば、第１の姿勢検知部１０４と第２の姿勢検知部２０４から送信される姿勢の角度の差が所定の範囲以下であることにより判定することができる。アライメント完了フラグが発生されたことに応じて表示部３０５にその旨を表示することで、操作者の装置の位置合わせ（アライメント）をさらに容易にすることができる。
【００３１】
撮影設定部２０３は、条件入力部３０２からの情報に応じてＦＰＤ２の撮影方法を決定する機能を有する。例えば、曝射時間が長い撮影の場合、Ｘ線の曝射が終了するよりも先にＦＰＤ２の電荷蓄積が終了しないようにする等の設定を行う。
【００３２】
画像取得部２０１は、Ｘ線発生部１から発せられたＸ線を電荷として蓄積し、その量を画素毎に読み取ることで画像を取得する機能を有する。これにより、ＦＰＤ２は、Ｘ線が照射されると電気信号を得る複数の検出素子を備えた検出器として動作する。画像取得部２０１にて取得された画像は、図３Ａの場合、第２の通信部２０５、通信経路４、第３の通信部３０１を通じて関連記憶部３０４、記憶部３０３、表示部３０５へ送信される。関連記憶部３０４では、前述したとおり条件設定部１０５や、条件入力部３０２からの情報等と、画像取得部２０１からの画像を関連付けて保存する。在宅撮影の場合、定期的に撮影することが多い。そこで、撮影の条件（ＦＰＤ２の角度等）も記録しておき次回撮影時の再現性を高めたいという要望のため、第１の姿勢検知部や第２の姿勢検知部からの情報も関連付けて保存してもよい。また、表示部３０５では、画像取得部２０１からの画像を表示するほか、今回の撮影の条件等を表示することで、確認などに使用することができる。利便性を高めるため、表示部３０５はタッチパッドを備え、条件入力部３０２を含んでいてもよい。
【００３３】
（システムの動作）
図４は、本実施形態に係るＸ線撮影システムにおいて実行される処理の手順を示すフローチャートである。以下、図３Ａ〜図３Ｄと図４を参照してＸ線撮影システム１０の動作を説明する。
【００３４】
Ｘ線撮影システム１０は、動作を開始すると、まずＸ線発生部１の内部電源１０２の残量を、内部電源監視部１０３を用いて取得し、制御部３へ通知する（Ｓ４０１）。操作者は、撮影したい部位のＸ線曝射条件を条件入力部３０２より制御部３へ入力する（Ｓ４０２）。具体的には、Ｘ線管の管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、曝射時間（ｓ）、あるいは、管電流と曝射時間の積（ｍＡｓ）等が入力される。
【００３５】
制御部３は、入力された曝射条件と、内部電源１０２の残量から実際にその条件で曝射することができるかを判定する（Ｓ４０３）。この判定は、例えば、Ｘ線管の管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、曝射時間（ｓ）等のＸ線照射条件と、その条件での画像撮影に必要なバッテリ残量との対応関係を示すテーブルを用意しておき、当該テーブルを参照することで行うことができる。曝射が可能でないと判定された場合（Ｓ４０３でＮＯ）は、撮影を終了する。曝射が可能であると判定された場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、ＦＰＤ２は、Ｘ線撮影準備を開始する（Ｓ４０４）。
【００３６】
また、操作者はＦＰＤ２とＸ線発生部１とが対向するように装置の位置合わせ（アライメント）を開始する。この際に、第１の姿勢検知部１０４と第２の姿勢検知部２０４の情報が逐次制御部３へ送られ（Ｓ４０５）、表示部３０５にＦＰＤ２とＸ線発生部１の姿勢が相対的に表示される。操作者は、相対的に表示されたＦＰＤ２とＸ線発生部１の姿勢を参照しながらＦＰＤ２とＸ線発生部１とのアライメントを行う。
【００３７】
次に、操作者によるＸ線撮影要求の有無を判定する（Ｓ４０６）。Ｘ線撮影要求がない場合、これがあるまでＸ線撮影システム１０は待機する（Ｓ４０６でＮＯ）。Ｘ線撮影要求があった場合（Ｓ４０６でＹＥＳ）、ＦＰＤ２の撮影準備ができているか確認する（Ｓ４０７）。準備ができていない場合には、できるまで待機する（Ｓ４０７でＮＯ）。ＦＰＤ２の撮影準備ができると（Ｓ４０７でＹＥＳ）、制御部はアライメント完了フラグがあるかを判定する（Ｓ４０８）。
【００３８】
Ｘ線撮影では、ＦＰＤ２とＸ線発生部１の対向が重要であると述べたが、撮影手技によってあえて対向していない状態で曝射を行うこともある。これを可能とするため、Ｘ線発生部１とＦＰＤ２とが対向しているか否かを判定し、その判定結果に応じて、撮影準備が完了してから撮影を許可する時間を制御する。具体的には、本実施形態に係るＸ線撮影システム１０ではアライメント完了フラグがある場合と（Ｓ４０８でＹＥＳ）、アライメント完了フラグ（Ｓ４０８でＮＯ）がない場合で制御を分けている。前述のように、アライメント完了フラグは、ＦＰＤ２とＸ線発生部１とが所定の精度で対向したことに応じて発生される。
【００３９】
アライメント完了フラグがある場合（Ｓ４０８でＹＥＳ）、まずタイムアウトタイマ１をスタートする（Ｓ４０９）。あらかじめ設定したタイムアウトタイム１を経過していないかを確認し（Ｓ４１０）、曝射要求がない状態でタイムアウトタイム１が経過した場合には撮影を終了する（Ｓ４１１でＮＯ、Ｓ４１０でＹＥＳ）。タイムアウトタイム１の時間内（Ｓ４１０でＮＯ）に操作者から曝射要求があった場合（Ｓ４１１でＹＥＳ）は、Ｘ線を曝射してＸ線撮影を行う（Ｓ４１８）。そして、ＦＰＤ２はＸ線画像を制御部３へ送信する（Ｓ４１８）。
【００４０】
アライメント完了フラグがない場合（Ｓ４０８でＮＯ）は、ＦＰＤ２とＸ線発生部１とを対向させないことを前提とした処理を行う。まず、タイムアウトタイマ２をスタートして（Ｓ４１３）、ＦＰＤ２とＸ線発生部１からの姿勢情報の送信を停止する（Ｓ４１４）。次に、あらかじめ設定したタイムアウトタイム２を経過していないかを確認し（Ｓ４１５）、曝射要求がない状態でタイムアウトタイム２が経過した場合には撮影を終了する（Ｓ４１６でＮＯ、Ｓ４１５でＹＥＳ）。タイムアウトタイム２の時間内（Ｓ４１５でＮＯ）に操作者から曝射要求があった場合（Ｓ４１６でＹＥＳ）は、Ｘ線を曝射してＸ線撮影を行う（Ｓ４１７）。そして、ＦＰＤ２はＸ線画像を制御部３へ送信する（Ｓ４１８）。なお、タイムアウトタイム２は、Ｘ線発生部１とＦＰＤ２が対向していない状態での曝射を行うまでの時間である。このため、射入による再撮影による余分な放射線の曝射を防止する目的から、タイムアウトタイム１よりも短く設定することが望ましいが、操作者の要望等によりタイムアウトタイム１と同じ値としてもよい。
【００４１】
Ｓ４１８で制御部３がＦＰＤ２からのＸ線画像を受け取ると、情報取得部１０６は、実際に曝射したＸ線の情報を制御部３へ送信する。さらに、第１の姿勢検知部１０４はＸ線発生部１の現在の姿勢情報を、第２の姿勢検知部２０４はＦＰＤ２の現在の姿勢情報を、制御部３へ送信する（Ｓ４１９）。制御部３は、関連記憶部３０４を用いて、Ｓ４１８で受け取った画像と、Ｓ４１９で受け取った曝射したＸ線の情報、Ｘ線発生部１の姿勢情報、及び、ＦＰＤ２の姿勢情報とを、互いに関連付けて記憶部３０３に保存する。
【００４２】
次に、撮影を終了するか否かを操作者の指示等に基づき判定する（Ｓ４２１）。終了しない場合（Ｓ４２１でＮＯ）はＳ４０１に戻って、次の撮影のために前述の処理を繰り返す。終了する場合（Ｓ４２１でＹＥＳ）は、Ｘ線発生部１の内部電源監視部１０３が内部電源１０２の内部電源残量を制御部３に通知して（Ｓ４２２）、処理を終了する。
【００４３】
なお、上記の処理においてＸ線発生部１の構成要素１０３〜１０７が、ＦＰＤ２、制御部３と通信するときは、インタフェース変換部１０９におけるインタフェース変換を介して情報の送受信を行う。
【００４４】
具体的には、例えば、Ｓ４０１においてＸ線発生部１の構成要素である内部電源監視部１０３が制御部３へバッテリ残量の情報を送信する場合、内部電源監視部１０３は情報の宛先を含む信号をインタフェース変換部１０９へ送信する。この宛先には、Ｘ線撮影システム１０を構成する装置（この場合は制御部３）の識別情報が含まれるが、さらに、その装置の構成要素（例えば、関連記憶部３０４等）を識別する情報等が含まれてもよい。インタフェース変換部１０９は、内部電源監視部１０３から信号を受け取ると、当該信号を解析して、情報の宛先と送信情報を取得する。そして、外部の装置と通信するための通信プロトコルに合わせて、送信する信号を変換する。本実施形態では、Ｘ線発生部１、ＦＰＤ２、制御部３の間の通信には無線ＬＡＮが用いられているので、制御部３に割り当てられたＩＰアドレスを宛先アドレスとし、バッテリ残量の情報をペイロード部に含むＩＰパケットを生成する。そして、第１の通信部１０８は、当該ＩＰパケットを送出する。
【００４５】
また、外部装置からＸ線発生部１の構成要素へ情報が送信されたときも、インタフェース変換部１０９は、インタフェース変換の処理を行う。例えば、制御部３の条件入力部３０２からＸ線発生部１の条件設定部１０５へ撮影条件の情報を送信する場合を考える。この場合、第３の通信部は、Ｘ線発生部１のＩＰアドレスを宛先アドレスとし、撮影条件の情報やＸ線発生部１の構成要素（この場合は条件設定部１０５）の識別情報等をペイロード部に含むＩＰパケットを送出する。第１の通信部１０８がこのＩＰパケットを受け取ると、インタフェース変換部１０９は、そのペイロード部を解析して、情報の宛先と受信情報を取得する。そして、Ｘ線発生部１の構成要素の通信インタフェースに合わせて、信号を生成する。条件設定部１０５とインタフェース変換部１０９とがＥｔｈｅｒｎｅｔで接続されているときは、条件設定部１０５に割り当てられたＩＰアドレスを宛先アドレスとし、撮影条件の情報をペイロード部に含むＩＰパケットを生成する。そして、Ｅｔｈｅｒｎｅｔを介して情報取得部１０６へ当該ＩＰパケットを送出する。
【００４６】
上記のように、本実施形態の構成においては、Ｘ線発生部１は、当該Ｘ線発生部１の各構成要素１０３〜１０７とＸ線撮影装置を構成する他の装置（ＦＰＤ２、制御部３等）との通信を共通の通信インタフェースを用いて行う。すなわち、Ｘ線発生部１は、複数の構成要素のそれぞれ異なる通信インタフェースと、共通の通信インタフェースとの間で信号を変換し、当該共通の通信インタフェースによりＸ線撮影装置を構成する他の装置と通信する。このため、Ｘ線撮影装置を構成する装置の構成要素間の通信経路の接続や通信設定の手間を大幅に軽減することができる。さらに、仮に通信経路を有線のケーブルで実現したとしても、ケーブルの数を削減することができるので、撮影可能な環境の制約を大幅に軽減することが可能となる。
したがって、本実施形態によれば、簡便な通信にて、安全かつ便利に運用することができる放射線撮影装置を提供することができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態例では、Ｘ線発生部１の構成要素から他の装置へ情報を送信するときは、当該構成要素が宛先の識別情報を送信していたが、構成要素は宛先の情報を送信せずに、インタフェース変換部１０９において宛先を決定するようにしてもよい。例えば、宛先が予め判明しているときは、構成要素が宛先を指定することなく、インタフェース変換部１０９が所定の宛先に向けて情報を送信することができる。また、例えば、処理の進行状況に応じて、インタフェース変換部１０９が情報の送信先を振り分けることができる。このように、情報の宛先の管理をインタフェース変換部１０９が一元的行うように構成することで、構成要素毎に通信先等の設定を行う必要がなく、通信関係の設定をより簡易に行うことが可能となる。
【００４８】
また、上記実施形態例では、Ｘ線発生部１のみがインタフェース変換部を備えた構成を説明したが、ＦＰＤ２、制御部３等の他の装置にもインタフェース変換部を設けるようにしてもよい。
【００４９】
図５は、Ｘ線発生装置、Ｘ線検出器、撮影制御装置の間でやり取りされる情報を示す図である。実施形態に係るＸ線撮影システムは、例えばＸ線発生装置５０１と、Ｘ線検出器５０２と、撮影制御装置５０３と、を有する。撮影制御装置５０３は、表示部５０４と、制御部５０５とを有する。制御部５０５は例えば少なくとも１つのＣＰＵを有し、撮影制御装置５０３の動作を統合的に制御する。
【００５０】
撮影制御装置５０３は、例えば通信回路により院内ネットワークに接続されており外部の放射線情報システム（ＲＩＳ）からＸ線撮影オーダを受信する。撮影オーダには、被検者の情報、撮影部位、撮影体位、撮影方向の情報が含まれる。解像度や照射条件の情報を含むことも可能である。ＲＩＳを用いない場合には、例えば付属のバーコードリーダ等により被検者が身に付けた識別情報証明カードを読み取ることで被検者情報を得る。あるいは撮影制御装置５０３で撮影オーダに対応する各種情報を生成する。
【００５１】
撮影オーダに対応する条件で被検体とＸ線発生装置５０１、Ｘ線検出器５０２の位置決めをした状態で、Ｘ線発生装置５０１は撮影オーダに応じた照射条件でＸ線を発生させる。Ｘ線検出器５０２は、Ｘ線センサでＸ線を検出することにより撮影オーダに対応するＸ線画像データを得る。撮影制御装置５０３は通信回路によりＸ線画像データを受信する。さらに撮影制御装置５０３はＣＰＵあるいはＧＰＵにより、受信されたＸ線画像データにオフセット補正やゲイン補正等のセンサ特性補正処理、階調処理やノイズ低減処理等の診断用画像処理を施す。そして撮影制御装置５０３は画像処理された画像を表示部５０４に表示させる。操作部からの操作入力に応じて撮影制御装置５０３は画像処理の修正や診断に用いる領域の抽出を行う。
【００５２】
Ｘ線発生装置５０１はＸ線照射の際の照射条件を撮影制御装置５０３に送信する。その後、撮影制御装置５０３は通信回路により必要な処理修正等された画像データを照射条件と合わせて、画像を格納および送受信するシステムである画像管理システム（ＰＡＣＳ）に転送する。ＰＡＣＳに格納された画像は読影医による診断に供される。線量情報等、撮影の実施内容を含む実施情報は、撮影制御装置５０３がＲＩＳあるいは院内情報システム（ＨＩＳ）に送信する。これにより被検者に関する会計処理がなされることとなる。
【００５３】
Ｘ線発生装置５０１は、撮影制御装置５０３へと、Ｘ線管球の姿勢情報や撮影に用いられたＸ線照射条件である実施情報を送信する。逆に撮影制御装置５０３は、照射条件やフレームレート等の撮影条件をＸ線発生装置５０１に送信する。Ｘ線発生装置５０１とＸ線検出器５０２とは、動作タイミングの同期信号の通信を行う。この通信は、Ｘ線の照射期間が、Ｘ線検出器５０２の電荷蓄積状態となっている期間に含まれるようにするための同期通信である。なお、Ｘ線検出器５０２が非同期での撮影に対応している場合で、非同期での撮影を行う撮影モードとなっている場合には、当該同期通信は不要となる。
【００５４】
撮影制御装置５０３は、Ｘ線検出器５０２に駆動モードの指示や動作制御を行う。駆動モードの指示には、例えば、電荷蓄積状態とする期間の長さや、上述した同期モード、非同期モードの選択がある。動画撮影の場合にはフレームレートや照射野に対応する画像信号読み出し範囲の情報も含む場合がある。動作制御については、例えば電力制御があり、Ｘ線センサへの通電非通電の制御や、その他各部への電力状態の制御がある。Ｘ線検出器５０２は、指示された駆動モードや動作制御に応じて撮像及びＸ線画像データの生成を行い、これを撮影制御装置５０３に送信する。その他Ｘ線検出器５０２の状態情報を送信する。かかる状態情報は撮影制御装置５０３が表示部５０４に表示させる。
【００５５】
図６は、Ｘ線撮影システムに含まれる各装置の間での通信を実現するための実施形態を例示する図である。Ｘ線発生装置５０１に、通信中継装置６０１が接続されており、通信中継装置６０１と撮影制御装置５０３がルータ６０２を介してＬＡＮケーブル６０７，６０８により通信接続される。Ｘ線検出器５０２はアンテナを含む通信回路６０４を有する。この通信回路６０４と、ルータにＬＡＮケーブル６０９を介して接続された無線ＡＰ６０３を介して、Ｘ線検出器５０２がその他の装置と無線で通信接続される。
【００５６】
無線ＡＰ６０３は、Ｘ線発生装置５０１がＸ線検出器５０２と通信するための無線通信回路である。図６に示す例では撮影制御装置５０３はルータ６０２を介して通信中継装置６０１と通信するが、無線ＡＰ６０３を介して通信することとしてもよい。なおＸ線発生装置５０１とＸ線検出器５０２が同期通信を行わない場合には、Ｘ線発生装置５０１とＸ線検出器５０２との間の通信は行われない可能性がある。また、実施情報や撮影条件のやり取りが不要な場合には、Ｘ線発生装置５０１と撮影制御装置５０３との間での通信は行われない可能性がある。またここで無線ＡＰ６０３は、無線通信でなくて有線ケーブルを接続し、Ｘ線検出器５０２と有線通信することも可能であるが、無線通信にはケーブルに煩わされなくなるという点でメリットがある。
【００５７】
通信中継装置６０１はＸ線発生装置５０１との間でＲＳ２３２Ｃケーブル６０５を接続するための第一のコネクタ６０１３と、Ｘ線発生装置５０１との間で専用線ケーブル６０６を接続するための第二のコネクタ６０１４と、を有する。これにより通信中継装置６０１とＸ線発生装置５０１とが接続される。ＲＳ２３２Ｃケーブル６０５は主に実施情報等のＸ線照射条件に関する信号の通信を媒介し、かかる信号を撮影制御装置５０３へ送信するための通信ケーブルである。そのほか、Ｘ線発生装置の状態を示す信号の通信に用いることとしてもよい。別の実施形態でＸ線発生装置５０１の形式によってはＬＡＮケーブルが用いられる場合があるため、実施形態の１つに係る通信中継装置６０１ではＬＡＮケーブルのコネクタを有する。ここで、専用線ケーブル６０６はフィルムチェンジャとのインタフェースとして用いられていたものであり、例えば、Ｘ線発生装置５０１からみて入力用及び出力用の信号線を含む複数の信号線を有する。この専用線ケーブル６０６は、Ｘ線発生装置５０１との間でＸ線の発生タイミングに関する信号の通信を媒介する。
【００５８】
照射スイッチからの信号線と当該専用線ケーブル６０６からの入力ケーブルとがＡＮＤ回路の入力端子と接続される。ＡＮＤ回路の出力端子はＸ線照射開始のトリガを指示する制御回路へと接続されており、これによりＸ線の照射タイミングを通信中継装置６０１側からの信号で制御することが可能となる。また照射スイッチからの信号線はＡＮＤ回路へ入力する前段階で専用線ケーブルの出力側の信号線と接続される。これにより、照射スイッチからの信号を通信中継装置６０１がその他の装置に送信し、制御に用いることができる。
【００５９】
通信中継装置６０１はＲＳ２３２Ｃケーブル６０５のコネクタ６０１３と接続された第一の変換器６０１１と、専用線ケーブル６０６のコネクタ６０１４と接続された第二の変換器６０１２と、タイミング制御部６０１５と、を有する。タイミング制御部６０１５あるいは通信中継装置６０１はＬＡＮケーブル６０７と接続するためのコネクタを有し、これによりルータ６０２と接続する。第一の変換器６０１１はＲＳ２３２Ｃの形式の信号を別の形式に変換してタイミング制御部６０１５に供給する。第二の変換器６０１２は専用線の形式の信号を別の形式に変換してタイミング制御部６０１５に供給する。第一の変換器６０１１と、第二の変換器６０１２と、タイミング制御部６０１５は一体的に形成されていてもよい。
【００６０】
タイミング制御部６０１５は、Ｘ線発生装置５０１とその他の装置との間での情報のやり取りを中継する機能を有する。タイミング制御部６０１５は、Ｘ線照射スイッチが押下されたことを示す第一の信号を受信し、タイマーを起動するとともに、当該第一の信号をそのまま、あるいは当該第一の信号に対応する信号をＸ線検出器５０２へと送信する。Ｘ線検出器５０２は、当該信号の受信に応じてＸ線センサのリセット動作を行い、Ｘ線センサを電荷蓄積可能状態へと遷移させる。当該状態への遷移に応じてＸ線検出器５０２は第二の信号を通信中継装置６０１に送信する。当該第二の信号を受けた通信中継装置６０１は、タイマーのカウントが所定のタイムアウト時間内であるか否かを判定する。タイムアウト時間内であれば、第二の信号をそのまま、あるいは第二の信号に応じた信号をＸ線発生装置５０１へと送信する。これによりＸ線の発生が開始される。タイムアウト時間を超えている場合には、Ｘ線発生装置５０１への信号の送信を行わない。この場合、Ｘ線の発生は開始されない。タイムアウト時間は、蓄積期間内にＸ線の照射期間が収まるか否かを判定するための時間であり、無線通信での通信遅延、あるいはＸ線発生部でのＸ線発生の遅延を考慮して定められる。このようにしてタイミング制御部６０１５は同期通信により動作タイミングを同期させ、無駄な被曝を生じさせないＸ線撮影を実現することができる。
【００６１】
このように、通信中継装置６０１のコネクタ６０１３、６０１４にＸ線発生装置５０１のケーブル６０５、６０６を接続することにより、Ｘ線撮影システム内の通信を容易にし、各装置で生成される情報の効率的な共有と、システム内の装置間連携性を向上させることができる。特にＸ線発生装置５０１との間で複数のケーブルを接続する必要がある場合には、通信中継装置６０１という単一の装置に接続すればよいため、Ｘ線センサを有するデジタルＸ線撮影システムを設置する際の手間を減らすことができる。
【００６２】
タイミング制御部６０１５はＲＳ２３２Ｃケーブル６０５や専用線ケーブル６０６からの入力及び出力を監視し、必要に応じて中継を制限する。実施形態の一つでは、タイミング制御部６０１５は第二のコネクタ６０１４を介して受信された信号を、第一のコネクタ６０１３を介して受信された信号よりも優先して前記通信回路に送信させる。例えば、タイミング制御部６０１５は、ＲＳ２３２Ｃケーブル６０５から実施情報の受信の最中あるいは直後に専用線ケーブル６０６からの照射スイッチの信号が受信された場合に、専用線ケーブル６０６からの照射スイッチの信号を先にＬＡＮケーブル６０７を介して送信する。実施情報の送信が開始されてしまっている場合には、当該送信を中断し、照射スイッチの信号の送信を開始する。このようにすることで、Ｘ線撮影が開始されることを示す信号という、より優先順位の高い信号の送信を優先させることができる。また、送信が遅れることにより撮影タイミングの遅れ、ひいてはそれによる再撮影の可能性を減らすことができる。
【００６３】
また別の例では、タイミング制御部６０１５は、ＬＡＮケーブル６０７を介して撮影条件の情報の受信の最中あるいはその直後に専用線ケーブル６０６からの照射スイッチの信号が受信された場合に、照射スイッチの信号の中継を行わず、ＲＳ２３２Ｃケーブル６０５を介して撮影条件の情報をＸ線発生装置５０１に転送させる制御を行う。かかる状況下では照射スイッチの押下と前後して撮影条件の修正が行われた可能性が高いため、誤った条件での撮影が行われることを減らすため、照射スイッチの信号の中継を行わないようにしたものである。これにより、被検者に不要な被曝をさせる可能性を減らすことができる。
【００６４】
あるいは、Ｘ線発生装置５０１側での照射条件の変更、Ｘ線検出器５０２あるいは撮影制御装置５０３側での撮影条件の変更があった場合に備えて、タイミング制御部６０１５に常に最新の撮影条件を記憶するためのメモリを設けておく。そしてかかる撮影条件と異なる撮影条件の情報がＸ線発生装置５０１と撮影制御装置５０３、Ｘ線検出器５０２のいずれかから受信されることに応じて、上述した照射スイッチの信号の中継をしないよう制御する。これにより、撮影条件の変更がなく、設定された撮影条件と同一の撮影条件の情報が通信されただけの場合に、撮影が行われなくなってしまうことを防ぐことができる。
【００６５】
なお、次に撮影されようとしている撮影のＩＤとセットで撮影条件の通信が行われるようにすることで、別の撮影条件の通知と混同することがなくなるため有用である。例えば、次に撮影される撮影のＩＤが００５であったとして、ＩＤ００５の撮影の撮影条件の変更がトリガされた場合には、タイミング制御部６０１５は照射スイッチの信号の中継は行わない。一方でＩＤ００５以外の撮影の撮影条件の変更がトリガされた場合には、タイミング制御部６０１５は照射スイッチの中継は禁止せず、照射スイッチの信号を撮影条件の変更よりも優先して送信させる。このように誤曝射を減らしつつ、Ｘ線撮影を効率化することができる。
【００６６】
図７は通信中継装置の変形例を示す図である。図７（ａ）では、通信中継装置７０１において、タイミング制御部７０１３は専用線ケーブル６０６からの信号のみを中継し、ＲＳ２３２Ｃケーブル６０５と接続されない構成を取っている。タイミング制御部７０１３が第二変換器６０１２と一体的に構成されている。さらに、第一変換器６０１１とタイミング制御部７０１３のそれぞれと、ルータ６０２とがＬＡＮケーブル７０７１、７０７２を介して接続される。このようにすることで制御を簡易化することができる。
【００６７】
図７（ｂ）では、通信中継装置７０２はルータ６０２と無線ＡＰ６０３を含む単一の装置として構成されている。この場合、撮影制御装置５０３はルータ６０２に有線接続することとしてもよいし、あるいは無線ＡＰ６０３との間で無線により通信接続することとしてもよい。なおルータ６０２と無線ＡＰ６０３は一体的に形成されていてもよい。このようにすることで、Ｘ線撮影システムの設置時のメリットはさらに向上する。また、システムを構成するユニットの数を大きく減らすことができるため、管理や構成変更時にもメリットが大きい。また、Ｘ線発生装置に通信中継装置６０１を接続させることにより、無線通信可能なＸ線発生装置とすることができる。その他、ルータ６０２はＬＡＮケーブル７０３を介してＸ線発生装置５０１と接続される。これはＸ線発生装置５０１側に上述した実施形態のように（第一の）姿勢検知部１０４が設けられている場合に、かかる姿勢検知部１０４からの信号を他の装置に送信するための構成である。
【００６８】
図７（ｃ）の通信中継装置７０４は、ＲＳ２３２Ｃケーブル６０５を廃し、姿勢検知部１０４からの信号を送信するＬＡＮケーブル７０５に統合されている。
【００６９】
図８はＸ線発生装置８０１を用いたＸ線撮影システムの構成例を示す図である。Ｘ線発生装置８０１は、専用線ケーブル６０６のインタフェースを有していないタイプのＸ線発生装置である。この場合、タイミング制御部７０１３と専用線を介した通信は行われないが、姿勢検知部１０４からの姿勢情報はＬＡＮケーブル７０３を介して行われ、また撮影条件及び実施情報の通信はＲＳ２３２Ｃケーブル６０５を介して行われる。
【００７０】
撮影制御装置５０３は、制御部５０５及び通信回路によって、仮想的な無線ＡＰ５０６を有するように構成可能である。当該制御部５０５は、図６に示すような同期通信可能なＸ線発生装置５０１と、図８に示すような同期通信不可能なＸ線発生装置８０１のどちらかとシステムを形成するかに応じて通信中継装置７０２の無線ＡＰ６０３と、撮影制御装置５０３の無線ＡＰ５０６のいずれかを中継した通信とするべきかを決定する。
【００７１】
図８の通信中継装置７０２を用いる場合を例に説明する。複数のＸ線発生装置を切り替えながら、ある撮影制御装置５０３による制御で複数回のＸ線撮影を行う場合には、撮影制御装置５０３の無線ＡＰ５０６を中継した通信を行うことが便利である。一方で、１つのＸ線発生装置について１または複数の撮影制御装置による撮影を行う場合には、Ｘ線発生装置側の無線ＡＰ６０３を用いることが便宜である。そこで、撮影制御装置５０３は、状況に応じて適切な無線ＡＰを用いるべく、無線ＡＰの選択とネットワーク構成の変更を行わせる制御を行う。この為に制御部５０５は、まず撮影に使用するＸ線発生装置の切り替えか、撮影に使用する撮影制御装置の切り替えの少なくともいずれかを検知する。この検知結果に応じて、Ｘ線発生装置５０１と結合された無線ＡＰ６０３と撮影制御装置５０３と結合された無線ＡＰ５０６とのいずれか一方の無線中継器を、Ｘ線検出器５０２と撮影制御装置５０３との通信の中継に用いる無線中継器として選択する。ここで結合とは、別装置の無線ＡＰ６０３がＸ線発生装置５０１に接続されていることと、撮影制御装置５０３と無線ＡＰ５０６が一体となっていることとの両方を指す。
【００７２】
詳細な動作を説明する。撮影制御装置５０３の制御部５０５は、撮影オーダの情報に基づいて複数の異なるＸ線発生装置を用いた撮影が行われるか否かを判定する。例えば、予め撮影部位、撮影体位、あるいはＸ線発生装置の出力の大きさにかかわる照射条件毎などに基づいて、撮影オーダと利用されるＸ線発生装置とを関連付けたテーブル情報として、撮影制御装置５０３のメモリに格納する。かかるテーブル情報を用いて、複数のＸ線発生装置を切り替えて用いる必要があるか否かを判定する。もちろん、撮影制御装置５０３の操作部に対するユーザの操作入力に応じて、利用するＸ線発生装置を切り替えることとしてもよい。上述の判定処理または操作入力に応じて、複数のＸ線発生装置を切り替えて撮影することが判明した場合に、撮影制御装置５０３の制御部５０５は、ネットワークの設定を開始する。制御部５０５は、無線ＡＰ６０３による通信の中継が行われている場合に、無線ＡＰ５０６により通信の中継が行われるよう、無線ＡＰ６０３及び無線ＡＰ５０６の通信設定を変更するための指示を出力する。通信設定の変更により、Ｘ線検出器５０２の通信回路は、無線ＡＰ５０６を中継してＸ線発生装置及び撮影制御装置５０３との通信を行う。
【００７３】
なお、この通信設定の変更は、複数の撮影と撮影の合間に行われることが望ましいため、例えば、ユーザがＸ線撮影をしたいタイミングで通信設定の変更が行われないようにすることが望ましい。そこで制御部５０５は、前回のＸ線照射から所定の期間が経過しても次のＸ線撮影がトリガされない場合に、上述の通信設定の変更指示を出力する。
【００７４】
あるいは、上述の通り複数のＸ線発生装置を切り替えて撮影することが判明した場合には、制御部５０５が表示部５０４に「ネットワーク設定を切り替えますか」等の通信設定の切り替えを促すメッセージを表示させる。さらにこれとともに、制御部５０５は切り替えるか否かの指示を受け付けるための「ＯＫボタン」及び「キャンセルボタン」を表示させる。操作部への操作入力によりＯＫボタンが押下されることに応じて、制御部５０５は通信設定を変更するための指示を出力する。このようにすることで、ユーザ所望のタイミングで通信設定を変更することができるため、撮影効率の悪化を抑えることができる。
【００７５】
さらにここで、それまで撮影に用いていた撮影制御装置と異なる撮影制御装置がＸ線発生装置５０１との通信確立を要求した場合には、その撮影制御装置の無線ＡＰを中継したネットワーク構成に切り替えるべく、制御部５０５が通信設定の変更指示を出力する。かかる指示の出力タイミングは、その他にも、それまで撮影に用いていた撮影制御装置の電源のオフ、あるいは受信した全ての撮影オーダの完了や、撮影制御の為のソフトウェアの実行の終了、などに応じて行うこととしてもよい。このようにすることでシステム構成の変更に柔軟に対応した通信設定とすることができる。別の実施形態では、制御部５０５ではなく、通信中継装置７０２のタイミング制御部７０１３や、Ｘ線検出器５０２が行うこととしてもよい。
【００７６】
図９は実施形態に係るＸ線撮影システムのハードウェア構成例を示す図である。上述した構成と同様のものについては説明を省略する。Ｘ線発生装置５０１は、Ｘ線源９０１と、Ｘ線発生制御部９０２と、照射スイッチ９０３と、絞り９０４とを有する。Ｘ線源９０１は例えば回転型や透過型の陽極を有し、高速電子の衝突によりＸ線を発生させる。Ｘ線発生制御部９０２はＸ線源９０１で高速電子を生成するための電圧や電流を制御することにより、Ｘ線の強度、線質及び発生タイミングを制御する。照射スイッチ９０３はＸ線の照射開始及び期間を制御するためのスイッチである。第二変換器６０１２にはタイミング制御部として動作するＦＰＧＡ６０１６が接続される。
【００７７】
Ｘ線検出器５０２は、画素アレイ９１６と、蛍光体９１７と、駆動回路９１８と、読み出し回路９１９と、電源９１３と、有線接続するためのコネクタ９１４と、アンテナ９１５を含む無線通信回路と、これらを統合的に制御する撮像制御部９１２とを有する。これら各部は筐体９１１に格納されている。蛍光体９１７はＣｓＩなどの物質により構成されており、Ｘ線を可視光に変換する。駆動回路９１８は画素アレイ９１６を駆動し、画素アレイの各画素を蓄積状態または読み出し状態とすることにより、Ｘ線の電気信号への変換と、得られた電気信号の出力とを行わせる。読み出し回路９１９は増幅器とＡＤ変換器とを有し、画素アレイから出力された電気信号を増幅するとともにディジタル値に変換する。得られたディジタルデータは撮像制御部９１２に入力される。撮像制御部９１２はこれを画像データとしてコネクタ９１４またはアンテナ９１５を介して出力させる。電源９１３は例えばバッテリとＤＣＤＣコンバータを有し、Ｘ線検出器５０２の各部に電力を供給するための電力源である。その他撮像制御部９１２は少なくとも１つのＭＰＵを有し、Ｘ線検出器５０２の各部の動作を統合的に制御する。
【００７８】
画素アレイ９１６と蛍光体９１７は合わせてＸ線センサを構成する。画素アレイ９１６は複数の光電変換素子９２０と、行選択線９２１と、列信号線９２２と、スイッチング素子９２３と、バイアス線９２４とを有する。複数の光電変換素子９２０ａ〜ｄは行列状に配置されており、各行の光電変換素子で共通の選択線９２１ａ、９２１ｂがスイッチング素子９２３ａ〜ｄのベース側に接続されている。また各列の光電変換素子で共通の列信号線９２２ａ、９２２ｂがスイッチング素子９２３ａ〜ｄを介して光電変換素子９２０ａ〜ｄと接続されている。なお光電変換素子９２０とスイッチング素子を含めて画素と呼ぶことがある。
【００７９】
駆動回路９１８により行選択線９２１に対して印加されるＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧のそれぞれに応じてスイッチング素子９２３が行単位で一括してオン及びオフされる。スイッチング素子９２３がオフ状態となることに応じて光電変換素子９２０は電荷を蓄積させ、オン状態となることに応じて蓄積された電荷に応じた電気信号が出力される。全画素を蓄積状態としたタイミングをＸ線センサあるいはＸ線検出器５０２が「蓄積状態である」と呼ぶことがある。
【００８０】
撮影制御装置５０３は、ＣＰＵ９３２とＲＡＭ９３３とＨＤＤ９３４とＮＩＣ９３５とを有する電子計算機を有し、電子計算機の各部はＢＵＳ９３６を介して互いに接続されている。電子計算機には操作部９３１及び表示部５０４が接続されている。また電子計算機のＨＤＤ９３４には電子計算機を上述の撮影制御装置５０３として動作させるためのプログラムが格納されている。これをＣＰＵ９３２がＲＡＭに展開した上で逐次実行することにより、上述した撮影制御装置５０３として機能させることができる。
【００８１】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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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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