(57)【要約】【課題】装置に対し着脱可能な画像検出器を用いてＸ線撮影を行うとき、同一の画像検出器種であっても、個々の画像検出器のばらつきにより被写体における被爆線量が過剰にならないようにしたＸ線画像撮影システムを提供する。【解決手段】このＸ線画像撮影システムは、被写体にＸ線を照射するＸ線発生手段と、被写体を透過したＸ線画像情報を検出する着脱可能な画像検出器と、画像検出器に対しＸ線発生手段の反対側に配置されて放射線量を検出する自動露出制御用検出器と、自動露出制御用検出器による検出に基づいてＸ線発生手段を制御する自動露出制御手段と、画像検出器の個体情報を取得する手段と、取得した個体情報を自動露出制御手段に入力する入力手段と、を有し、自動露出制御手段は、入力された画像検出器の個体情報に基いて制御内容を変更可能である。【選択図】図２
2008220724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体にＸ線を照射するＸ線発生手段と、
前記被写体を透過したＸ線画像情報を検出する着脱可能な画像検出器と、
前記Ｘ線発生手段に対し前記画像検出器の反対側に配置されて放射線量を検出する自動露出制御用検出器と、
前記自動露出制御用検出器による検出に基づいて前記Ｘ線発生手段を制御する自動露出制御手段と、を有するＸ線画像撮影システムであって、
前記画像検出器の個体情報を取得する手段と、
前記取得した個体情報を前記自動露出制御手段に入力する入力手段と、を有し、
前記自動露出制御手段は、前記入力された画像検出器の個体情報に基いて制御内容を変更可能であることを特徴とするＸ線画像撮影システム。
【請求項２】
前記画像検出器がＣＲカセッテであり、前記ＣＲカセッテの個体情報を読み取るリーダを有する請求項１に記載のＸ線画像撮影システム。
【請求項３】
前記画像検出器の個体情報が、カセッテ構成物のＸ線透過率に関する情報を含む請求項１または２に記載のＸ線画像撮影システム。
【請求項４】
前記画像検出器の個体情報がサイズ情報を含む請求項１，２または３に記載のＸ線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を透過した照射Ｘ線画像情報を検出する画像検出器を用いるＸ線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、一の検出器（特許請求の範囲では、放射線撮影装置）がフォトタイマ方式を採用した複数の照射装置と組み合されて使用されるとき、個々の組合せにおいて、最適な照射時間、言い換えると、最適な画像データとなるように当該検出器の特性情報等をシステム制御系にフィードバックし、照射時間を制御する方式を開示する。この方式は、プリディレイ時間及びポストディレイ時間を計測するセンサを備えているが、実際に、被写体及びＣＲ(computed radiography)プレートを用いたＣＲ検出器やＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）検出器に到達した線量を測定する方式では無い。
【０００３】
上記方式に対し、ＣＲ検出器やＦＰＤ検出器に実際に到達した線量が適正量となるよう制御するいわゆる自動露出制御(AEC:Automatic Exposure Control)用センサを用いたＡＥＣシステムによる照射量制御が放射線撮影時に広く用いられている（例えば、下記特許文献２参照）。このＡＥＣ方式を採用した撮影系では、ＡＥＣ用センサの出力状態（実到達線量）に応じて照射量を制御することが可能となり、最適な画像データ、かつ、被写体の被爆線量低減の両立の観点から好ましい。
【特許文献１】特開２００３−２４３１７号公報
【特許文献２】特開平０８−８０２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記ＡＥＣシステムを採用した撮影系において、ＡＥＣ用センサ出力と照射線量制御との関係を定めるとき、代表的な検出器群、例えばＣＲカセッテとＦＰＤカセッテ（可搬型ＦＰＤ装置）とで設定しており、それぞれのタイプにおける個々のカセッテの放射線透過率等のばらつきは勘案されていなかった。
【０００５】
したがって、例えば放射線透過率が最も低いため最小透過線量となるカセッテに基づいて放射線照射の条件設定をすると、カセッテのばらつきにより透過線量がその最小透過線量以上となる多くのカセッテにおいて線量オーバーぎみの設定となってしまい、被爆線量低減の観点から好ましいものではなかった。特に、ＣＲカセッテを検出器とする場合は、ＦＰＤカセッテとは異なり（ＦＰＤは撮影装置から取り外さず、連続的な撮影が可能）、撮影系に装填されるＣＲカセッテが撮影毎に入れ替わるので、上記問題は深刻である。
【０００６】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、装置に対し着脱可能な画像検出器を用いてＸ線撮影を行うとき、同一の画像検出器種であっても、個々の画像検出器のばらつきにより被写体における被爆線量が過剰にならないようにしたＸ線画像撮影システ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるＸ線画像撮影システムは、被写体にＸ線を照射するＸ線発生手段と、前記被写体を透過したＸ線画像情報を検出する着脱可能な画像検出器と、前記画像検出器に対し前記Ｘ線発生手段の反対側に配置されて放射線量を検出する自動露出制御用検出器と、前記自動露出制御用検出器による検出に基づいて前記Ｘ線発生手段を制御する自動露出制御手段と、を有するＸ線画像撮影システムであって、前記画像検出器の個体情報を取得する手段と、前記取得した個体情報を前記自動露出制御手段に入力する入力手段と、を有し、前記自動露出制御手段は、前記入力された画像検出器の個体情報に基いて制御内容を変更可能であることを特徴とする。
【０００８】
このＸ線画像撮影システムによれば、Ｘ線撮影に用いる画像検出器の個体情報を取得し、その個体情報に基いてＸ線発生手段に対する制御内容を変更できるので、個々の画像検出器にばらつきがあっても、その個体情報に応じてＸ線発生手段からの照射線量を制御できる。このため、Ｘ線撮影時に画像検出器を入れ替えて使用しても被写体における被爆線量が適切となって過剰にならないとともに、画質に関しても最適な線量となって画質が安定する。
【０００９】
上記Ｘ線画像撮影システムにおいて、前記画像検出器がＣＲカセッテであり、前記ＣＲカセッテの個体情報を読み取るリーダを有することが好ましい。これにより、ＣＲカセッテがＸ線撮影毎に入れ替わっても、各ＣＲカセッテの個体情報を容易かつ確実に入力することができる。
【００１０】
また、前記画像検出器の個体情報が、カセッテ構成物のＸ線透過率に関する情報を含むことが好ましい。これにより、カセッテの材質やプレートの種類等によってＸ線透過率が変化しても、かかるＸ線透過率に関する情報に基づいてＸ線発生手段に対する制御内容を変更できるので、被写体に対する被爆線量が適切となりかつ画質が安定する。
【００１１】
また、前記画像検出器の個体情報がサイズ情報を含むことが好ましい。これにより、自動露出制御用検出器と画像検出器との相対位置関係が画像検出器のサイズによって変化しても、かかる画像検出器のサイズ情報に関する情報に基づいて自動露出制御手段がＸ線発生手段に対する制御内容を変更できるので、被写体に対する被爆線量が適切となりかつ画質が安定する。
【００１２】
なお、本明細書において「線量」とは、Ｘ線等の放射線を物体に照射した総量を意味し、照射線量も同義である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＸ線画像撮影システムによれば、Ｘ線撮影時に画像検出器を入れ替えて使用しても、被写体における被爆線量が適切となって過剰にならないとともに、画質に関しても最適な線量となって画質が安定する
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
〈第１の実施の形態〉
【００１６】
図１は第１の実施の形態によるＸ線画像撮影システムの概略的構成を示す図である。図２は図１のＸ線制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１７】
図１のＸ線画像撮影システムは、被写体Ｍに対するＸ線撮影を行い被写体Ｍを透過したＸ線画像情報を得るＸ線撮影装置１０と、Ｘ線撮影装置１０で得たＸ線画像情報について画像の読み取り及び各種むら補正・部位に応じた階調処理や周波数強調処理等の画像処理を行う画像読取装置２０と、を備える。
【００１８】
また、図１の画像出力装置３０は、画像読取装置２０で得た画像情報に基づいてフィルム等の記録媒体に画像を出力したり、また、ＣＲＴ・液晶パネル等の診断画面に画像を表示する。
【００１９】
Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線管を有し被写体Ｍに対しＸ線を照射するＸ線発生源１１と、被写体Ｍを透過したＸ線が入射するＣＲカセッテａを保持する保持部１２と、保持部１２内でＣＲカセッテａの裏面側（Ｘ線発生源１１に対して反対面側）に配置されてＣＲカセッテａを透過したＸ線線量を検出する自動露出制御（ＡＥＣ）用センサ（ＡＥＣセンサ）１３と、を備える。
【００２０】
Ｘ線撮影装置１０は、更に、カセッテａの裏面の隅の一部に平面状に設けられたバーコートからなる情報部ＩＤからカセッテａの個体情報を読み取るために保持部１２に設けられたバーコードリーダ１４と、ＡＥＣセンサ１３及びバーコードリーダ１４からの情報が入力しＸ線発生源１１を制御するようにＣＰＵ（中央演算処理装置）１５ａ及びＲＡＭ，ＲＯＭ等の記憶部１５ｂから構成されたＸ線制御装置１５と、を備える。
【００２１】
保持部１２は、比較的薄い箱形状の多数のＣＲカセッテａ，ｂ，ｃ，・・・が着脱可能に構成されており、図の破線のように、Ｘ線撮影前にＣＲカセッテａを保持部１２内に装着し、Ｘ線撮影後に保持部１２から取り出し可能になっている。
【００２２】
ＣＲカセッテａ，ｂ，ｃは、輝尽性蛍光体プレートを内部に収容しており、Ｘ線撮影時に輝尽性蛍光体プレートに被写体Ｍを透過したＸ線画像情報が蓄積される。
【００２３】
ＣＲカセッテａ，ｂ，ｃの各情報部ＩＤは、一次元バーコードまたは二次元バーコードからなり、各カセッテに固有の個体情報、例えば、カセッテタイプ・個体識別情報・Ｘ線透過率情報を記憶し、更に、カセッテのサイズ情報・Ｘ線透過率パターン・Ｘ線透過率むら・輝度・輝度むら情報等も記憶可能である。なお、ＣＲカセッテの情報部ＩＤは、バーコード以外の記憶素子であってもよく、例えば、ＩＣチップや非接触タグ等であってもよい。
【００２４】
バーコードリーダ１４は、カセッテａが保持部１２に装着されると、その情報部ＩＤから自動的にカセッテタイプ・個体識別情報・Ｘ線透過率情報等の個体情報を読み取り、その読み取り情報がＸ線制御装置１５に入力される。
【００２５】
ＡＥＣセンサ１３は、例えば、フォトマルチプライヤやイオンチェンバーや半導体等から構成可能であり、その出力信号が線量検出信号としてＸ線制御装置１５に入力する。
【００２６】
Ｘ線撮影装置１０において、乳房等のＸ線撮影の際に被写体に照射する照射線量を適正に制御することは、被写体における被爆線量過多を防止するために重要であり、また、デジタル処理系であっても、Ｘ線線量と画質とは非常に密接な関係にあり、線量が適正でないと、例えば、検出器プレートの出力が部分的に飽和してしまうような線量では、適正なコントラストが得られなかったり、画像中の粒状性が悪化したり、ノイズ成分が増加したりするので、診断性能が悪化し、したがって、照射するＸ線線量を適正に制御することは、画像の診断性能を確保するためにも重要である。このため、Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線制御装置１５によりＸ線線量が適正となるように自動露出制御(AEC:Automatic Exposure Control)を行うようになっている。
【００２７】
すなわち、Ｘ線制御装置１５のＣＰＵ１５ａは、Ｘ線撮影時に被写体Ｍ等を透過し更にＣＲカセッテａを透過したＸ線の線量をＡＥＣセンサ１３が検出すると、この検出したＸ線線量に基づいて適正な照射線量となるようにＸ線発生源１１を制御し、Ｘ線発生源１１の照射時間等を制御するようになっている。このように被写体Ｍに対するＸ線撮影時にＡＥＣセンサ１３を用いて自動露出制御を行うことで照射線量を適正に制御できる。
【００２８】
上述のような自動露出制御において、Ｘ線制御装置１５のＣＰＵ１５ａは、ＣＲカセッテａの情報部ＩＤからリーダ１４で読み取った個体情報の内の例えばＸ線透過率情報に基づいてＸ線発生源１１に対する制御内容（照射線量・照射時間）を変更する。
【００２９】
Ｘ線制御装置１５の記憶部１５ｂには、ＣＲカセッテのＸ線透過率情報と、得られる画質が適正になりかつ被写体Ｍにおける被爆線量が適正となるような照射線量とを対応付けたテーブルが格納されている。
【００３０】
ＣＰＵ１５ａは、リーダ１４で読み取られた個体情報のＸ線透過率情報に基づいて、記憶部１５ｂから読み出されたテーブルにより照射線量を決定し、ＡＥＣセンサ１３でＸ線線量を検出しながら、決定された照射線量となるような照射時間でＸ線を被写体Ｍに照射させる。なお、上記の照射線線量の決定後に、Ｘ線照射が許容されるよう、システム制御することが好ましい。
【００３１】
なお、ＡＥＣセンサ１３がＣＲカセッテの平面サイズに対応して配置された多数のセンサでＸ線線量を検出する場合は、それらの平均を検出Ｘ線線量としてよく、また、特定の領域における検出Ｘ線線量の平均としてもよい。
【００３２】
図１のＸ線画像撮影システムのＸ線撮影装置１０の動作ステップＳ０１〜Ｓ１０について図１，図２を参照して説明する。
【００３３】
図１，図２のように、ＣＲカセッテａをＸ線撮影装置１０の保持部１２に装填すると（Ｓ０１）、保持部１２内のバーコードリーダ１４がＣＲカセッテａの情報部ＩＤからＣＲカセッテａのＸ線透過率情報を含む個体情報を読み取る（Ｓ０２）。この読み取られたＸ線透過率情報に基づいて照射線量が決定される（Ｓ０３）。
【００３４】
次に、Ｘ線発生源１１から被写体ＭへのＸ線照射が開始され（Ｓ０４）、ＡＥＣセンサ１３で照射線量を検出し（Ｓ０５）、その検出線量が上記Ｘ線透過率情報に基づいて決定された照射線量に達したか否かを判断し（Ｓ０６）、決定された照射線量に達すると、Ｘ線照射が終了する（Ｓ０７）。
【００３５】
次に、Ｘ線撮影が終了したカセッテａを保持部１２から取り出し（Ｓ０８）、次のＸ線撮影がある場合には（Ｓ０９）、上記ステップＳ０１に戻り、新たなＣＲカセッテｂを装填する。また、Ｘ線撮影が終了したカセッテａについては画像読取装置２０で画像情報の読み取りが行われる（Ｓ１０）。
【００３６】
上述の図１，図２のＸ線撮影装置１０によれば、Ｘ線撮影時に複数のＣＲカセッテを次々とＸ線撮影装置１０の保持部１２に対して入れ替えてＸ線撮影を行う場合、ＣＲカセッテにＸ線透過率のばらつきが存在しても、被写体Ｍに対する被爆線量が適正となって過剰にならないとともに、画質に関しても最適な線量となって画質が安定する。
【００３７】
従来まで、複数のＣＲカセッテａ，ｂ，ｃにおいて例えば各Ｘ線透過率がカセッテの材質や輝尽性蛍光体プレートの種類等によりばらついている場合、ＣＲカセッテａ、ｂ、ｃを透過するＸ線線量がばらつき、このため、例えばＸ線透過率が最も低いカセッテａを基本にして照射時間を設定すると、得られた画像データはデジタル処理により、いずれも適正な画像が得られるものの、他のＣＲカセッテｂ、ｃの場合にはＸ線線量が過剰になってしまったのに対し、図１，図２のＸ線撮影装置１０によれば、ＡＥＣセンサ１３で検出したＸ線線量に基づいて照射時間を制御する際に各ＣＲカセッテのＸ線透過率のばらつきを考慮して照射時間（照射線量）を変更できるので、個々のＣＲカセッテのＸ線透過率にばらつきがあっても、そのＸ線透過率に応じて適正な放射線量に調整することができ、被写体Ｍへの過剰なＸ線照射を抑えることが可能となる。
【００３８】
上述のようにして図１のＸ線撮影装置１０により被写体ＭのＸ線画像情報をＣＲカセッテａ内の輝尽性蛍光体プレートに蓄積してから、ＣＲカセッテａを画像読取装置２０の画像読取部２３に装着して輝尽性蛍光体プレートから画像情報を読み取り、その読み取られた画像情報についてむら補正や画像処理を制御部／画像処理部２１で行い、画像処理された画像情報を画像出力装置３０に出力し、被写体Ｍの画像が形成されたフィルムを出力したり、液晶パネル等の診断用画面に表示する。
【００３９】
また、画像読取装置２０の画像読取部２３にＣＲカセッテａを装着する際に、バーコードリーダ２２でＣＲカセッテａの情報部ＩＤから個体識別情報等を読み取り、読み取られた画像情報の付帯情報として画像情報の識別等に利用できる。
【００４０】
〈第２の実施の形態〉
【００４１】
図３は第２の実施の形態によるＸ線画像撮影システムの概略的構成を示す図である。図３のＸ線画像撮影システムは、図１のＣＲカセッテの代わりに、ＦＰＤカセッテを用いるものであり、図１と同様のＸ線撮影装置１０を用いることができる。
【００４２】
すなわち、図３のＸ線画像撮影システムのＸ線撮影装置１０は、ＦＰＤカセッテｄ，ｅを保持部１２に装填し、その際に、ＦＰＤカセッテｄ，ｅの情報部ＩＤからバーコードリーダ１４でＦＰＤカセッテの個体情報を読み取る。
【００４３】
ＦＰＤカセッテｄ，ｅは、被写体の透過線量に応じて蛍光板などの波長変換体で受光部の感光波長域に波長変換し、これを受光素子により電気信号に変換して、電気情報として画像情報を得るようにした撮像装置であって、ＣＲカセッテと同様のフラットパネル状に構成されたものである。なお、情報部ＩＤに記憶されるＦＰＤカセッテの個体情報としては、ＣＲカセッテと同様の情報であってよい。
【００４４】
図３のＸ線画像撮影システムによれば、図１，図２と同様に、ＡＥＣセンサ１３で検出したＸ線線量に基づいて照射時間を制御する際に各ＦＰＤカセッテのＸ線透過率等の個体情報を考慮して照射時間を変更できるので、個々のＦＰＤカセッテのＸ線透過率にＦＰＤカセッテの構造や構成材料の違い等によりばらつきがあっても、そのＸ線透過率に応じて適正な放射線量に調整することができ、被写体への過剰なＸ線照射を抑えることが可能となる。
【００４５】
また、Ｘ線撮影の済んだＦＰＤカセッテｄ，ｅから、図３のように、接続ケーブルｍを介して画像読取装置５０に画像情報を送り、その送られた画像情報について画像読取装置５０の制御部／画像処理部５１でむら補正や画像処理を行い、画像処理された画像情報を画像出力装置３０に出力し、被写体Ｍの画像が形成されたフィルムを出力したり、液晶パネル等の診断用画面に表示する。
【００４６】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図１〜図３では、画像検出器の個体情報としてＸ線透過率のばらつきを考慮した自動露出制御について説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、画像検出器の個体情報としてサイズ情報が異なる場合は、そのサイズ情報に応じて照射線量を決定して同様に制御するようにしてもよく、また、例えば、画像検出器の個体情報に含まれるカセッテタイプの違いについて制御する場合も同様である。例えば、適正な照射線量の制御は、被写体の年齢（大人や幼児）や被写体部位等の少なくとも１つの撮影条件と、検出器種別の組合せで制御してもよく、ＦＰＤカセッテの場合は、シンチレータ種が異なる場合は、異なる検出器種として適正な照射線量を設定し、制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施の形態によるＸ線画像撮影システムの概略的構成を示す図である。
【図２】図１のＸ線制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】第２の実施の形態によるＸ線画像撮影システムの概略的構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ Ｘ線撮影装置
１１ Ｘ線発生源
１２ 保持部
１３ ＡＥＣセンサ
１４ バーコードリーダ
１５ Ｘ線制御装置
１５ａ ＣＰＵ
１５ｂ 記憶部
２０ 画像読取装置
３０ 画像出力装置
５０ 画像読取装置
ａ，ｂ，ｃ ＣＲカセッテ
ｄ，ｅ ＦＰＤカセッテ
ＩＤ 情報部
【図１】
2008220724.tif 000003
【図２】
2008220724.tif 000004
【図３】
2008220724.tif 000005