(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線源と被写体及び被写体とＸ線画像読取手段の距離を簡便に設定し、かつ撮影時の誤操作を防ぐ。【解決手段】小焦点放射線源７と、被写体保持部材４と、放射線画像読取手段８と、放射線画像読取手段保持部材３１と、放射線画像読取手段８の辺の長さを認識する認識手段３５と、小焦点放射線源７と被写体保持部材４との距離Ｒ１、被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を検知する距離検知手段と、距離Ｒ１、距離Ｒ２を変更する距離変更手段と、距離変更手段を作動させる制御手段を有し、照射野と放射線画像読取手段８の辺のうち、互いに対峙し、平行な位置関係にある辺の長さをそれぞれ放射線画像読取手段側Ｌ１，Ｌ１’、照射野側をＬ２，Ｌ２’とした時、拡大率Ｍ２は、Ｌ１／Ｌ２とＬ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方であり、制御手段は、拡大率Ｍ２≦Ｍ１＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１の式を満たすように距離変更手段を作動させる。【選択図】図１
2004298398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小焦点放射線源と、
被写体を保持する被写体保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を検知する距離検知手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を変更する距離変更手段と、
前記距離変更手段を作動させる制御手段を有し、
前記照射野と前記放射線画像読取手段の辺のうち、互いに対峙し、平行な位置関係にある辺の長さをそれぞれ前記放射線画像読取手段側Ｌ１，Ｌ１’、前記照射野側をＬ２，Ｌ２’とした時、拡大率Ｍ２は、Ｌ１／Ｌ２とＬ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方であり、
前記制御手段は、拡大率Ｍ２＝（Ｌ１／Ｌ２又はＬ１’／Ｌ２’）≦Ｍ１＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１の式を満たすように前記距離変更手段を作動させることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
小焦点放射線源と、
被写体を保持する保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
撮影条件を入力する入力手段と、
前記放射線画像読取手段の大きさが最適でない場合にエラーを報知する報知手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた前記放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段を有し、
前記入力手段により入力された撮影条件により決定される前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材の距離Ｒ１と前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１と、
前記放射線画像読取手段の辺の長さと前記照射野の辺の長さから算出される拡大率Ｍ２を比較し、Ｍ２≦Ｍ１である場合には、
前記報知手段によりエラーを報知又は入力条件から求められた前記拡大率Ｍ１で撮影するために必要な前記放射線画像読取手段の大きさを報知することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項３】
少なくとも通常撮影モードと位相画像撮影モードとを切り替え可能な切り替え手段を有し、
前記制御手段は、前記切り替え手段により選択されたモードに応じて前記距離変更手段を作動させるよう制御することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
小焦点放射線源と、
被写体を保持する被写体保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材を支持する支持部材と、
前記放射線画像読取手段の大きさが最適でない場合にエラーを報知する報知手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を検知する距離検知手段と、
前記放射線画像読取手段保持部材を前記支持部材上に固定する少なくとも２つ以上の固定部材と、
前記固定部材の位置を制御する制御手段を有し、
未使用時の前記読取手段保持部材は、前記支持部材に固定されたまま前記照射野外に退避する放射線画像撮影装置において、
固定された前記放射線画像読取手段の辺の長さＬ１，Ｌ１’と、前記照射野の辺の長さＬ２，Ｌ２’の比Ｌ１／Ｌ２、Ｌ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方である拡大率Ｍ２と、
前記放射線画像読取手段が固定された位置における前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材の距離Ｒ１と、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、
Ｍ２≦Ｍ１である場合には、前記報知手段により報知することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項５】
少なくとも通常撮影モードと位相画像撮影モードとを切り替え可能な切り替え手段を有し、
前記制御手段は、前記切り替え手段により選択されたモードに応じて前記読取手段保持部材を照射野内に移動させるよう制御することを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
小焦点放射線源と、
被写体を保持する被写体保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材を支持する支持部材と、
前記放射線画像読取手段の大きさが最適でない場合にエラーを報知する報知手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を検知する距離検知手段と、
前記放射線画像読取手段保持部材を前記支持部材上に固定する少なくとも２つ以上の固定部材を有し、前記放射線画像読取手段保持部材は、前記固定部材に脱着可能である放射線画像撮影装置において、
固定された前記放射線画像読取手段の辺の長さＬ１，Ｌ１’と前記照射野の辺の長さＬ２，Ｌ２’から算出された拡大率Ｍ２と、
前記放射線画像読取手段が固定された位置における前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材の距離Ｒ１と、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、
Ｍ２≦Ｍ１である場合には、前記報知手段により報知することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記入力手段より入力された撮影条件に対して最適な位置にある前記読取手段保持部材固定部材を選択し、前記報知手段により報知することを特徴とする請求項６に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記放射線画像読取手段保持部材を固定するための固定部材のうちの一つは、Ｒ２＝０ｃｍとなる位置に取り付けられていることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記照射野面積は１８×２４ｃｍ又は２４×３０ｃｍであり、かつ乳房画像撮影を目的とした放射線画像撮影装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記放射線画像読取手段が、増感紙とハロゲン化銀写真フィルムを組み合わせた組体または輝尽性蛍光体プレートまたはＦＰＤ（Ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記制御手段が、前記距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、前記放射線画像撮影時の画像拡大率から縮小して前記放射線画像情報を画像表示手段により表示または前記画像出力手段により出力を行うよう制御することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
前記制御手段が、前記距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、前記放射線画像撮影時の画像拡大率から前記被写体と等倍に戻して前記放射線画像情報を前記画像表示手段により表示または前記画像出力手段により出力を行うよう制御することを特徴とする請求項１１に記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放射線画像撮影装置に関し、詳しくは、焦点サイズが３０μｍ〜３００μｍの小焦点放射線源を用い、位相コントラストによるエッジ強調によって被写体の境界コントラストが高く、鮮鋭性に優れる放射線画像を得ることが出来る放射線画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線の一つであるＸ線が物質を透過する作用を利用するＸ線画像は、医用画像診断や非破壊検査等に広く利用されている。Ｘ線画像は、Ｘ線が被写体を透過するときに、被写体を構成する物質の原子量の大きさによってＸ線透過量が異なることによる陰影画像である。すなわちＸ線源からＸ線が放射され、被写体透過後のＸ線量の２次元分布をＸ線検出器で検出し、被写体のＸ線吸収コントラストに基づくＸ線画像を形成するものである。
【０００３】
最近、Ｘ線画像において、位相コントラスト画像と呼ばれる画像が提案されている。位相コントラスト画像とは、屈折コントラスト画像とも呼ばれるもので、ＳＰｒｉｎｇ−８など放射光Ｘ線源から得る単色の平行Ｘ線による撮影や、１０μｍ程度の焦点サイズをもつマイクロ焦点Ｘ線源による撮影によって得られるものである。通常の吸収コントラストのみの画像に比べ、被写体の境界のコントラストを高く描写でき、高精細Ｘ線画像を得ることが可能である。一般の医療機関で使用されているＸ線管（焦点サイズが３０〜３００μｍの小焦点放射線源）を用いて位相コントラスト画像を撮影する方法が見出されている（特許文献１）。これらの方法を用いて撮影を行う放射線画像撮影装置では、位相コントラスト画像を撮影する「位相画像撮影モード」だけでなく、通常の吸収コントラストのみの画像を撮影する「通常撮影モード」の両方を、同一の撮影装置で行えることが望まれており、撮影時のモードに応じた小焦点放射線源と被写体保持部材との距離Ｒ１、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を設定する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３８８７１号公報（第１〜第１３頁、図１〜図１０）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の位相画像撮影と通常撮影を行うことができる放射線画像撮影装置では、小焦点放射線源と被写体保持部材との距離Ｒ１、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を撮影モードに応じて自動制御することが可能である。
【０００６】
しかし、放射線画像読取手段とＸ線照射野の大きさの関係に応じてＲ１、Ｒ２を制御している装置は無く、誤って画像のサイズよりも小さいサイズの放射線画像読取手段を用いて撮影を行うと、画像の一部が欠けてしまうため、再撮影を行わなければならない。
【０００７】
更に、上記の様に放射線画像読取手段を間違えて使用してしまった場合に、エラーが報知されないため撮影が終了し、出力された画像を見るまで間違いが分からないことが多い。
【０００８】
この問題を解決するため、本出願人は鋭意研究の結果、位相画像撮影と通常画像撮影を行うことができる放射線画像撮影装置において、常に小焦点放射線源と被写体との距離及び被写体とＸ線画像読取手段との距離を最適条件とする方法を見出した。
【０００９】
よって、この発明の目的は、通常撮影及び位相画像撮影時の最適な小焦点放射線源と被写体との距離及び被写体とＸ線画像読取手段との距離を簡便に設定可能であり、かつ撮影時の誤操作を防ぐことが可能な放射線画像撮影装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記この発明の目的は、下記構成によって達成された。
【００１１】
（１）小焦点放射線源と、
被写体を保持する被写体保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を検知する距離検知手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を変更する距離変更手段と、
前記距離変更手段を作動させる制御手段を有し、
前記照射野と前記放射線画像読取手段の辺のうち、互いに対峙し、平行な位置関係にある辺の長さをそれぞれ前記放射線画像読取手段側Ｌ１，Ｌ１’、前記照射野側をＬ２，Ｌ２’とした時、拡大率Ｍ２は、Ｌ１／Ｌ２とＬ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方であり、
前記制御手段は、拡大率Ｍ２＝（Ｌ１／Ｌ２又はＬ１’／Ｌ２’）≦Ｍ１＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１の式を満たすように前記距離変更手段を作動させることを特徴とする放射線画像撮影装置である。
【００１２】
この（１）の発明は、照射野と放射線画像読取手段の辺のうち、互いに対峙し、平行な位置関係にある辺の長さをそれぞれ放射線画像読取手段側Ｌ１，Ｌ１’、照射野側をＬ２，Ｌ２’とした時、拡大率Ｍ２は、Ｌ１／Ｌ２とＬ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方であり、制御手段は、拡大率Ｍ２＝（Ｌ１／Ｌ２又はＬ１’／Ｌ２’）≦Ｍ１＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１の式を満たすように距離変更手段を作動させることから、挿入された放射線画像読取手段の大きさに対して最適なＲ１、Ｒ２で撮影することができ、画像の欠損を防ぐことができる。
【００１３】
（２）小焦点放射線源と、
被写体を保持する保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
撮影条件を入力する入力手段と、
前記放射線画像読取手段の大きさが最適でない場合にエラーを報知する報知手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた前記放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段を有し、
前記入力手段により入力された撮影条件により決定される前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材の距離Ｒ１と前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１と、
前記放射線画像読取手段の辺の長さと前記照射野の辺の長さから算出される拡大率Ｍ２を比較し、Ｍ２≦Ｍ１である場合には、
前記報知手段によりエラーを報知又は入力条件から求められた前記拡大率Ｍ１で撮影するために必要な前記放射線画像読取手段の大きさを報知することを特徴とする放射線画像撮影装置である。
【００１４】
この（２）の発明は、入力手段により入力された撮影条件により決定される小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１と、放射線画像読取手段の辺の長さと前記照射野の辺の長さから算出される拡大率Ｍ２を比較し、Ｍ２≦Ｍ１である場合には、報知手段によりエラーを報知又は入力条件から求められた拡大率Ｍ１で撮影するために必要な放射線画像読取手段の大きさを報知することで、入力された条件での撮影が可能な放射線画像読取手段に交換することができ、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００１５】
（３）少なくとも通常撮影モードと位相画像撮影モードとを切り替え可能な切り替え手段を有し、
前記制御手段は、前記切り替え手段により選択されたモードに応じて前記距離変更手段を作動させるよう制御することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置である。
【００１６】
この（３）の発明は、切り替え手段により選択されたモードに応じて前記距離変更手段を作動させるよう制御することで、位相画像撮影モードだけでなく、通常撮影も同一の撮影装置で行うことが可能である。さらに、入力された撮影モードと拡大率に関する情報と、照射野の辺の長さと放射線画像読取手段の辺の長さに関する情報を基に、小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を設定することで、より簡便に最適な撮影条件を設定することができる。
【００１７】
（４）小焦点放射線源と、
被写体を保持する被写体保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材を支持する支持部材と、
前記放射線画像読取手段の大きさが最適でない場合にエラーを報知する報知手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を検知する距離検知手段と、
前記放射線画像読取手段保持部材を前記支持部材上に固定する少なくとも２つ以上の固定部材と、
前記固定部材の位置を制御する制御手段を有し、
未使用時の前記読取手段保持部材は、前記支持部材に固定されたまま前記照射野外に退避する放射線画像撮影装置において、
固定された前記放射線画像読取手段の辺の長さＬ１，Ｌ１’と、前記照射野の辺の長さＬ２，Ｌ２’の比Ｌ１／Ｌ２、Ｌ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方である拡大率Ｍ２と、
前記放射線画像読取手段が固定された位置における前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材の距離Ｒ１と、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、
Ｍ２≦Ｍ１である場合には、前記報知手段により報知することを特徴とする放射線画像撮影装置である。
【００１８】
この（４）の発明は、固定された放射線画像読取手段の辺の長さＬ１，Ｌ１’と照射野の辺の長さＬ２，Ｌ２’の比Ｌ１／Ｌ２、Ｌ１’／Ｌ２’を比較した時、値の小さい方である拡大率Ｍ２と、放射線画像読取手段が固定された位置における小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、Ｍ２＜Ｍ１である場合には、報知手段により報知することで、画像の欠損の無い最適な撮影が可能な放射線画像読取手段と交換することができ、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００１９】
（５）少なくとも通常撮影モードと位相画像撮影モードとを切り替え可能な切り替え手段を有し、
前記制御手段は、前記切り替え手段により選択されたモードに応じて前記読取手段保持部材を照射野内に移動させるよう制御することを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影装置である。
【００２０】
この（５）の発明は、未使用時の放射線画像読取手段保持部材は、支持部材に固定されたまま照射野外に退避する放射線画像撮影装置において、切り替え手段により選択されたモードに応じて読取手段保持部材を照射野内に移動させるよう制御することで、位相画像撮影モードだけでなく、通常撮影も同一の撮影装置で行うことが可能である。さらに、入力された撮影モードと拡大率に関する情報と、照射野の辺の長さと放射線画像読取手段の辺の長さに関する情報を基に、小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を決定することで、より簡便に最適な撮影条件を設定することができる。
【００２１】
（６）小焦点放射線源と、
被写体を保持する被写体保持部材と、
前記被写体を透過した放射線画像情報を読み取る放射線画像読取手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材を支持する支持部材と、
前記放射線画像読取手段の大きさが最適でない場合にエラーを報知する報知手段と、
前記放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材と、
前記放射線画像読取手段保持部材に取り付けられた放射線画像読取手段の辺の長さを認識する認識手段と、
前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材との距離Ｒ１、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を検知する距離検知手段と、
前記放射線画像読取手段保持部材を前記支持部材上に固定する少なくとも２つ以上の固定部材を有し、前記放射線画像読取手段保持部材は、前記固定部材に脱着可能である放射線画像撮影装置において、
固定された前記放射線画像読取手段の辺の長さＬ１，Ｌ１’と前記照射野の辺の長さＬ２，Ｌ２’から算出された拡大率Ｍ２と、
前記放射線画像読取手段が固定された位置における前記小焦点放射線源と前記被写体保持部材の距離Ｒ１と、前記被写体保持部材と前記放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、
Ｍ２≦Ｍ１である場合には、前記報知手段により報知することを特徴とする放射線画像撮影装置である。
【００２２】
この（６）の発明は、未使用時の放射線画像読取手段保持部材を支持部材に着脱可能であることから未使用時には取り外して照射野外に退避させ、使用時には装着して照射野内に配置させることができる。また、放射線画像読取手段の辺の長さＬ１，Ｌ１’と照射野の辺の長さＬ２，Ｌ２’から算出された拡大率Ｍ２と、放射線画像読取手段が固定された位置における小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、Ｍ２＜Ｍ１である場合には、報知手段により報知することで、画像の欠損の無い最適な撮影が可能な放射線画像読取手段と交換することができ、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００２３】
（７）前記入力手段より入力された撮影条件に対して最適な位置にある前記読取手段保持部材固定部材を選択し、前記報知手段により報知することを特徴とする請求項６に記載の放射線画像撮影装置である。
【００２４】
この（７）の発明は、未使用時の放射線画像読取手段保持部材を支持部材に着脱可能である放射線画像撮影装置において、入力手段より入力された撮影条件に対して最適な位置にある読取手段保持部材固定部材を選択し、報知手段により報知することで、放射線画像読取手段を最適な位置に設置することが可能であり、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００２５】
（８）前記放射線画像読取手段保持部材を固定するための固定部材のうちの一つは、Ｒ２＝０ｃｍとなる位置に取り付けられていることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置である。
【００２６】
この（８）の発明は、放射線画像読取手段保持部材を固定するための固定部材のうちの一つは、Ｒ２＝０ｃｍとなる位置に取り付けられていることで、放射線画像読取手段を最適な位置に設置することが可能であり、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００２７】
（９）前記照射野面積は１８×２４ｃｍ又は２４×３０ｃｍであり、かつ乳房画像撮影を目的とした放射線画像撮影装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置である。
【００２８】
この（９）の発明は、照射野面積は１８×２４ｃｍ又は２４×３０ｃｍであり、入力手段により照射野面積のどちらか１つを入力可能であり、乳房撮影装置である場合に最良の画像を欠損がない状態で撮影することができる。
【００２９】
（１０）前記放射線画像読取手段が、増感紙とハロゲン化銀写真フィルムを組み合わせた組体または輝尽性蛍光体プレートまたはＦＰＤ（Ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置である。
【００３０】
この（１０）の発明は、放射線画像読取手段が増感紙とハロゲン化銀写真フィルムを組み合わせた組体または輝尽性蛍光体プレートまたはＦＰＤ（Ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を有することで、画像診断等に好ましく用いられる。
【００３１】
（１１）前記制御手段が、前記距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、前記放射線画像撮影時の画像拡大率から縮小して前記放射線画像情報を画像表示手段により表示または前記画像出力手段により出力を行うよう制御することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置である。
【００３２】
この（１１）の発明は、距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、放射線画像撮影時の画像拡大率から縮小して放射線画像情報を画像表示手段により表示または画像出力手段により出力を行うよう制御することで、撮影終了時には拡大された状態である画像を被写体の大きさに近い大きさの画像にすることができる。
【００３３】
（１２）前記制御手段が、前記距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、前記放射線画像撮影時の画像拡大率から前記被写体と等倍に戻して前記放射線画像情報を前記画像表示手段により表示または前記画像出力手段により出力を行うよう制御することを特徴とする請求項１１に記載の放射線画像撮影装置である。
【００３４】
この（１２）の発明は、距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、放射線画像撮影時の画像拡大率から被写体と等倍に戻して放射線画像情報を画像表示手段により表示または画像出力手段により出力を行うよう制御することで、撮影終了時には拡大された状態である画像を被写体と等倍の大きさの画像にすることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る放射線撮影装置について、Ｘ線撮影装置を実施の形態として図面を参照しながら説明するが、この発明はこれに限定されるものではない。尚、以下の説明において「Ｘ線」と「放射線」は同義に扱う。また、同じ参照符号を付した部材は、同義の部材を意味する。
【００３６】
図１はこの発明が適用された第１の実施形態の放射線画像撮影装置の主要部構成を示した図である。この放射線画像撮影装置１には、小焦点放射線源７を支持する本体部２が設けられている。この本体部２には、照射方向に自在に移動可能で被写体Ｈを支持する被写体保持部材４と、被写体保持部材４により支持された被写体Ｈを圧迫する上下動自在な圧迫部３９と、本体部２に対して鉛直に垂下する支持部材３と、電源部５６とが設けられている。
【００３７】
支持部材３の下端側には、被写体保持部材４を介して小焦点放射線源７に対峙し、放射線画像読取手段を保持する放射線画像読取手段保持部材３１が支持部材３に沿って移動自在に設けられている。このため、放射線画像読取手段８が支持部材３に沿つて移動自在であるので、被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を変更できるようになっている。そして、支持部材３には、電気抵抗器である距離検知手段３３が取り付けられており、放射線画像読取手段保持部材３１の距離に応じた抵抗値を検出する。
【００３８】
小焦点放射線源７としては、放射線の波長が０．１から１Å前後のＸ線を放射するＸ線管を用いる。
【００３９】
このＸ線管は、熱励起によつて生ずる電子を高電圧で加速して陰極に衝突させることで、その運動エネルギーを放射エネルギーに変換することによってＸ線が放射されるものである。Ｘ線画像を撮影するとき、この加速電圧を管電圧として、また電子の発生量を管電流として、そして、Ｘ線放射時間を露光時間として設定する。電子が衝突する陽極（対陰極）は銅、モリブデン、ロジウム、タングステンなどその種類を変えることが可能である。銅、モリブデン、ロジウム等を陽極として用いる場合、Ｘ線のエネルギー分布の狭い比較的エネルギーの低い線スペクトルが得られ、その特性を利用してＸ線回折結晶分析や微細な構造を判読する乳房撮影に用いられる。タングステンを陽極として用いる場合には広いスペクトルの比較的高いエネルギーのＸ線で、人体の胸部や腹部、頭部、そして工業一般の非破壊検査に用いられる。医療用あるいは工業用では照射するＸ線量が多いことが特徴である。この場合、多量の電子を陽極に高速で衝突させるために陽極が発熱し、高温になると陽極が溶解する恐れがあることから、陽極を回転させて衝突個所を変えることにより発熱によるが一般的である。この実施の形態の放射線画像撮影装置は、医療用を目的として用いる装置であるため、モリブデン、ロジウム、タングステンの回転陽極を持つＸ線管が好ましく、特に乳房撮影と目的として用いる装置である場合には、モリブデン又はロジウムであることが望ましい。
【００４０】
ここでＸ線管の焦点は、Ｘ線管の回転陽極に電子が衝突して発生するＸ線を取り出す、被写体方向から見た窓である。一般に正方形をしており、その一辺の長さが焦点サイズとなる。焦点の形状が円である場合はその直径を、長方形である場合はその短辺を指すことが多い。この焦点サイズＤの測定方法はピンホールカメラによる方法とマイクロテストチャートを用いる方法などがＪＩＳＺ４７０４に記載されている。通常、焦点サイズＤはＸ線管メーカーの測定に基づく値が製品仕様で示されている。
【００４１】
Ｘ線の焦点サイズが大きいと放射されるＸ線量が多くなるが、半影が生じる。半影とは、焦点サイズの大きさに起因して被写体Ｈ上の１点が放射線の放射線画像読取手段８上で大きさを持った像として検出される現象であり、いわゆるボケのことを指す。従って、Ｘ線源が単色の平行Ｘ線を出射するシンクロトロンや、点焦点と見なせるμ焦点Ｘ線源と異なり、通常の医療用Ｘ線源では、有限な大きさの焦点サイズを有するためこの半影の影響が問題となる。
【００４２】
被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を離してＸ線撮影すると、Ｘ線の屈折に起因するエッジ強調（＝位相コントラスト強調）画像を得ることができる。Ｘ線が物体を通過するときに屈折して物体の境界内側のＸ線密度が疎になり、さらに被写体Ｈの外側は被写体Ｈを通過しないＸ線と重なることからＸ線密度が上昇する。このようにして被写体Ｈの境界部分であるエッジが画像として強調される。これは被写体Ｈと空気とのＸ線に対する屈折率の差から生じる現象と考えられる。このエッジ強調画像（位相コントラスト画像）を得るには被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を一定以上にすることが必要であり、この撮影モードを「位相画像撮影モード」と呼ぶ。
【００４３】
しかし、被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を大きくすると焦点系の半影によるボケ幅が増加することがわかる。こうしたことから一定以上のＸ線量を得るために焦点サイズの下限値が決まり、そして屈折コントラストを半影のボケをしのいで実現して高鮮鋭な画像を得るために被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２、小焦点放射線源７と被写体保持部材４との距離Ｒ１またはＸ線物理特性などから、焦点サイズの上限が決まってしまう。従って通常の医療施設で位相コントラスト撮影を行うには、焦点サイズは３０μｍ以上で３００μｍ以下であることが必要である。さらにＸ線管の対陰極がモリブデンやロジウムであるときは、焦点サイズが８０μｍ以上で３００μｍ以下、対陰極がタングステンであるときは焦点サイズが３０μｍ以上で２００μｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
上述の通り、位相コントラスト撮影を行うには、被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を一定以上取らねばならない。このとき撮影時に被写体Ｈが動くと、画像ボケが生ずるために、被写体Ｈを固定する必要がある。従って、小焦点放射線源７と放射線画像読取手段８との間に被写体保持部材４を設置する。位相コントラスト撮影モードにおける小焦点放射線源７から放射線画像読取手段８との距離（Ｒ１＋Ｒ２）は少なくとも７５ｃｍ以上であることが必要である。そして、この際小焦点放射線源７と被写体保持部材４との距離Ｒ１、被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２、小焦点放射線源７から放射線画像読取手段８との距離（Ｒ１＋Ｒ２）の関係は８５ｃｍ≦Ｒ１＋Ｒ２≦２００ｃｍ、５０ｃｍ≦Ｒ１≦１００ｃｍ、３０ｃｍ≦Ｒ２≦１００ｃｍ好ましくは９０ｃｍ≦Ｒｌ＋Ｒ２≦１６５ｃｍ、６０ｃｍ≦Ｒ１≦７５ｃｍ、４０ｃｍ≦Ｒ２≦９０ｃｍとなるように、小焦点放射線源７、被写体保持部材４及び放射線画像読取手段８を設定することが望ましい。距離Ｒ２が大きい方が位相コントラストによるエッジ効果が大きくなるが、距離Ｒ１に対して距離Ｒ２が大きくなりすぎると半影のボケの影響で鮮鋭性が低下する。従って、距離Ｒ１、距離Ｒ２がともに長いことが画質向上の面からは望まれる。しかし、実際に放射線画像撮影装置、特に乳房画像撮影装置を撮影室で使用する場合には、装置を回転して使用する場合があることや撮影室の大きさから大きすぎると使い勝手が悪くなるという問題点がある。そのため、画質面と使いやすさという面から上記ＲｌとＲ２の望ましい大きさが決定される。
【００４５】
一方、被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を０とした場合は、吸収コントラストのみの画像が得られるが、これを「通常撮影モード」と呼ぶ。
【００４６】
この実施の形態では、小焦点放射線源７として、焦点サイズ３００μｍのＸ線管及び焦点サイズ１００μｍのＸ線管が切り替え可能になっており、通常撮影モードでは、焦点サイズ３００μｍのＸ線管が、位相コントラスト撮影モードでは、焦点サイズ１００μｍのＸ線管が使用されるようになっている。
【００４７】
照射野の大きさは、しぼりの役目を果しているコリメータ２８によって決定される。この発明で使用している照射野の大きさ、または、照射野の辺の長さは、被写体保持部材４上に照射された照射野のものであり、小焦点放射線源７と被写体保持部材４の距離Ｒ１とコリメータ２８に関する情報を基に算出手段９０により算出され、誤操作判断部４６に入力される。又、放射線画像読取手段８の辺の長さは、認識手段３５により認識される。認識する方法としては、挿入された放射線画像読取手段８の重量を測定し、コントロール装置１１内で、重量と辺の長さの対応が導かれたテーブルと比較して決定する方法、２つ以上の部材を用いて放射線画像読取手段８を挟んで長さを測定する方法が挙げられる。
【００４８】
距離変更手段３３は、被写体保持部材４と放射線画像読取手段保持部材３１を可動とし、前記距離Ｒ１、Ｒ２を自在に調整できるようにする。距離変更手段３３は、被写体保持部材４と放射線画像読取手段保持部材３１を支持部材３上にスライド可能に配設する等の方式をとることで達成可能である。支持部材３によって距離Ｒ２を自在に変更することにより、位相画像撮影モードと通常撮影モードとの切り替えを簡単に行うことができる。
【００４９】
また、距離Ｒ１及び距離Ｒ２を測定して、これを距離情報として算出手段９０とコントロール装置１１に供給する位置検知手段である位置判別装置８０を設置し、コントロール装置１１において、この距離情報と、算出手段から送られた情報に基づいて、撮影時の最適条件を自動的に設定するようにした。これによって、頻繁な撮影モードの切り替えも可能とした。
【００５０】
位置判別装置８０は、赤外線を用いた測光による方式、被写体保持部材４をスライドするレールに線抵抗を設けて、その抵抗値測定から位置判別する方式、また離散的な測定には上記レールに溝や突起を設けて、それを感知することから位置判別する方式などが採用できる。
【００５１】
放射線画像読取手段８は、Ｘ線蛍光増感紙とハロゲン化銀写真フィルムとを組み合わせた組体、輝尽性発光をする輝尽性蛍光体プレート、Ｘ線エネルギーを光に変換するシンチレータとその光を読み取る光半導体素子を２次元に配列したＸ線読み取り装置、Ｘ線エネルギーを直接に電気信号に変換する光導電体とその電気信号を読み取る半導体素子を２次元に配列したＸ線読み取り装置、Ｘ線を光に変換するシンチレータとその光をＣＣＤやＣＭＯＳなどに集光するためのレンズとを組み合わせたものを２次元に配列したＸ線読み取り装置、あるいはＸ線を光に変換するシンチレータとその光を光ファイバでＣＣＤやＣＭＯＳに導いて電気信号に置きかえるＸ線読み取り装置を使うことができる。
【００５２】
放射線画像読取手段８をＸ線蛍光増感紙とハロゲン化銀写真フィルムとの組体としたものは、ＳＦシステム（スクリーンフィルムシステム）とも呼ばれる。Ｘ線蛍光増感紙はタングステン酸カルシウムやガドリニウムオキシサルファイドなどの希土類蛍光体を有するもので、Ｘ線エネルギーを青色あるいは緑色発光に置き換えるものである。特に希土類蛍光体を用いた増感紙については特開平６−６７３６５号公報で開示されている技術を使用しても構わない。またハロゲン化銀写真フィルムは、支持体の片面のみに感光性乳剤が塗布されたものや支持体の両面に感光性乳剤が塗布されたものなどを使用することが好ましい。特に両面フィルムの場合、フィルム支持体を挟んだそれぞれの乳剤層の写真特性が異なる写真感光材料を使用することは好ましい態様である。また両面フィルムのそれぞれの乳剤面の間にクロスーオーバー光を吸収する層を有する写真フィルムを使用することは好ましい。この発明で使用する片面そして両面フィルムのサイズは六つ切りサイズから半切サイズまで、あらゆるサイズのフィルムを用いることができる。これらハロゲン化銀写真感光材料は、特開平６−６７３６５号公報や、例えば“改訂写真工学の基礎−銀塩写真編−”（日本写真学会編コロナ社１９９８午）に概説されている。また写真フィルムの現像処理については、現像処理温度を上げることやその処理時間を延ばすことで平均階調を上げることができるが、自動現像処理を行うときには原則的にはフィルムメーカー指定の現像処理条件で処理することが好ましい。
【００５３】
上記輝尽性蛍光体プレートとは、Ｘ線照射後に可視光を照射することにより、既に照射したＸ線強度に対応する可視光発光が誘起されるものである。すなわち図１の放射線画像読取手段８に輝尽性発光の蛍光体を置き、Ｘ線照射後にこの蛍光体をレーザ読み取り装置に移して輝尽発光を読み取り、読み取った発光を光電子倍増管で電気信号に置き換えて、Ｘ線画像の電気信号を得るものである。この電気信号は適切な画像処理を行った後に、モニタ等の表示手段兼報知手段１３に表示するか、あるいはレーザイメージャ等の画像出力手段５４を用いてＸ線画像のハードコピーを得る。このとき、拡大撮影された画像であれば、予め拡大倍率を入力しておくことにより、自動的に実態サイズに戻して、モニタ上に表示あるいはハードコピーに出力することが好ましい態様である。輝尽性蛍光体を用いる放射線画像読取手段８に関しては、特願２０００−２４５７２１号で開示されている蛍光体、および輝尽発光読取等の画像の可視化技術をこの発明で使用することは好ましい態様である。
【００５４】
上記で説明した放射線を電気信号に変換する放射線画像読取手段８については、特願平１１−４９０８０号あるいは“Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ”Ｖｏｌ．１，第４章“ＦＩａｔ  ｐａｎｅＩ  ｉｍａｇｅｒｓ  ｆｏｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ”（ｅｄ．Ｒ．Ｖ．Ｍａｔｔｅｒ  他、ＳＰＩＥ  Ｐｒｅｓｓ，  ＢｅＩｌｉｎｇｈａｍ，２０００）に開示されている技術を使用することは好ましい態様である。
【００５５】
これらの場合、放射線画像読取手段８で得られたＸ線画像の電気信号を適切に処理し、報知手段１３であるモニタ上あるいは、画像出力手段５４であるハードコピーに画像を描いて、画像診断等に供せられる。
【００５６】
放射線画像読取手段８を使用する場合においては、通常撮影モードでは、従来使用されている大きさの放射線画像読取手段８が使用される。乳房撮影装置である場合には、１８×２４ｃｍや２４×３０ｃｍの大きさの放射線画像読取手段８が使用される。位相コントラスト撮影モードでは、放射線画像読取手段８が拡大された画像を読み取るのに充分な大きさを持っていないと画像の一部が読み取られず、欠けてしまう。最良の画質の画像を欠損が無い状態で撮影するためには、大きなものを使用することが望ましい。具体的には、放射線画像読取手段８の大きさは、乳房撮影装置の場合には、２５ｃｍ×３２ｃｍ以上であることが好ましく、扱いやすさを考慮すると３５ｃｍ×４３ｃｍ程度の大きさであることが好ましい。
【００５７】
被写体保持部材４の下部及び放射線画像読取手段８の下方には、放射線の照射量を検出する放射線量検出部９，１０（フォトタイマ）が設けられている。この放射線量検出部９，１０には、照射された放射線量に応じて瞬時に発光する蛍光体シート（検出部）と、蛍光体から発せられる発光光を検出する光検出器を備える蛍光体シートタイプ及び放射線を検出する半導体検出器を備える半導体検出器タイプなどがある。蛍光体シートタイプの場合、放射線画像読取手段８の全範囲をカバーすることが望ましい。ここで、被写体保持部材４の下部には設けられる放射線量検出部９は、被写体保持部材４から退避可能となっている。尚、被写体保持部材４の上部に放射線量検出部を設ける構成であっても良い。
【００５８】
尚、半導体検出器タイプの放射線量検出部を用いる場合には、半導体検出器が小焦点放射線源７の照射野内でかつ被写体情報を含む放射線が照射する領域に配置されていると、被写体情報内に半導体検出器情報までも組み込まれて、結果として被写体Ｈ上に半導体検出器が組み込まれた画像が撮影されてしまう。これを回避するために、一般的な半導体検出器タイプの放射線量検出部は、放射線画像読取手段８の下方に配置する必要がある。しかし、半導体検出器タイプの放射線量検出部として、小焦点放射線源７の照射野内でかつ被写体情報を含まない放射線が照射する領域に半導体検出器を配置しているものであれば、この放射線画像読取手段８の上方に配置することも可能である。尚、半導体検出器の位置を変更することができる放射線量検出部であれば、被写体のサイズに応じてその都度半導体検出器の位置を変更できる。
【００５９】
また、放射線画像読取手段８として、直接放射線エネルギーを電気的に取り出すことのできる場合は、放射線画像読取手段８の下方に放射線量検出部１０を設けなくとも放射線画像読取手段８自身を放射線量検出部１０として機能させることができる。
【００６０】
この放射線量検出部９，１０は、コントロール装置１１に電気的に接続されており、このコントロール装置１１に照射量の情報を出力する。
【００６１】
ここで、コントロール装置１１について図２を参照し説明する。図２は、制御部の主要構成を表すブロック図である。図２に示すようにコントロール装置１１の全体動作を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４０には、システムバス４１と画像バス４２と入力インタフェイス４３とが接続される。システムバス４１と画像バス４２には撮影制御部４４、切り替え部４５、誤操作判断部４６、メモリ４７、ディスク制御部４８、画像処理部４９、フレームメモリ制御部５０、そして出力インタフェイス５１などが接続されている。システムバス４１を利用しＣＰＵ４０によって各部の動作が制御されると共に、画像バス４２を介して各部間でのＸ線画像情報の転送等が行われる。
【００６２】
撮影制御部４４では、放射線画像読取手段保持部材３１の動作や読み取りゲイン等を制御するための制御信号を生成して放射線画像読取手段保持部材３１に供給すると共に、放射線画像読取手段８からＸ線画像情報を読み出してフレームメモリ制御部５０に供給する。
【００６３】
切り替え部４５は、上述の「位相画像撮影モード」と「通常撮影モード」の切り替えを行う切り替え手段である。切り替え指示は、入力手段１２から入力しても良い。
【００６４】
フレームメモリ制御部５０には、フレームメモリ５２が接続されており、放射線画像読取手段８で生成されたＸ線画像情報がフレームメモリ５２に記億される。フレームメモリ５２に記億されたＸ線画像情報は読み出されてディスク制御部４８に供給される。また、フレームメモリ５２には、放射線画像読取手段８から供給されたＸ線画像情報を画像処理部４９で処理してから記憶するものとしてもよい。
【００６５】
フレームメモリ５２からディスク制御部４８にＸ線画像情報を供給する際には、例えば連続してＸ線画像情報が読み出されてディスク制御部４８内のＦＩＦＯメモリに書き込まれ、その後順次ディスク装置５３に記憶される。
【００６６】
フレームメモリ５２から読み出されたＸ線画像情報やディスク装置５３から読み出されたＸ線画像情報は、出力インタフェイス５１を介して画像出力手段５４や表示手段１３としてのモニタに供給されて、可視画像としてユーザに提供される。
【００６７】
入力インタフェイス４３には、放射線量検出部９，１０または放射線画像読取手段８からの放射線強度情報、位置判別装置８０より距離Ｒ１、Ｒ２に関する情報、放射線画像読取手段８から画像電気信号、切り替え部４５から撮影モード情報、その他読み取り装置の感度やＸ線管設定電圧値などの情報が入力される。また、入力インタフェイス４３にはキーボード等の入力手段１２が接続される。この入力手段１２を操作することで、撮影によって得られたＸ線画像情報を識別するための情報やＸ線画像の拡大率などの撮影に関する情報等の管理情報の入力が行われる。また、管理情報の入力は、キーボードを使用するだけでなく、磁気カード、バーコード、ＨＩＳ（病院内情報システムネットワークによる情報管理）等を未利用しても行われる。
【００６８】
誤操作判断部４６には、放射線量検出部９，１０が接続され、位置判別装置８０から入力された抵抗値を基に、小焦点放射線源７と被写体保持部材４との間の距離Ｒ１、被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との間の距離Ｒ２、放射線画像読取手段８が配置された位置を検出し、その情報に応じて使用する放射線量検出部９，１０を決定し、切り替える。通常撮影モード、従って放射線画像読取手段８が被写体保持部材４とほぼ密着している場合には、放射線量検出部１０が使用され、位相コントラスト撮影モード、従って放射線画像読取手段８が、図１のように被写体保持部材４と離間している場合には、放射線量検出部９が使用される。
【００６９】
算出手段９０から入力された照射野の辺の長さＬ２、Ｌ２’と認識手段から入力された放射線画像読取手段８の辺の長さＬ１、Ｌ１’を用いて、誤操作判断部４６は、Ｌ１／Ｌ２とＬ１’／Ｌ２’を算出し、小さい値である方を拡大率Ｍ２として選択する。
【００７０】
誤操作判断部４６には、位置判別装置から小焦点放射線源７と被写体保持部材４の距離Ｒ１、被写体保持部材４と放射線画像読取手段保持部材３１との距離Ｒ２に関する情報が送られる。その情報から誤操作判断部４６は、拡大率＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１を算出し、更に算出手段９０と認識手段３５より送られた情報をもとに拡大率Ｍ２を算出した後、位置判別装置８０より送られた情報を基に算出されるＭ１と比較し、Ｍ１≦Ｍ２である場合には、Ｍ１＝Ｍ２となるように距離Ｒ１、Ｒ２を変更する指示を距離変更手段３３へ出力する。報知手段１３をもつ場合には、報知手段１３によりエラーの報知、またはエラーの報知に加えＭ２≦Ｍ１となる放射線画像読取手段８の大きさを表示する。
【００７１】
画像処理部４９では、放射線画像読取手段８から撮影制御部４４を介して供給されたＸ線画像情報の照射野認識処理、関心領域設定、正規化処理および階調処理等を行う。また、周波数強調処理やダイナミックレンジ圧縮処理等を行うものとしてもよい。さらに画像処理部４９では、半影の影響を防止するための処理や、位相コントラスト撮影が行われたときに、被写体の輪郭を判別し易くする等の処理を行う。また撮影モード情報から、１倍以上に拡大して撮影した画像をモニタ等の表示手段１３あるいはハードコピー等の画像出力手段５４に１倍に戻して、実態寸法にほぼ近い表示または出力を自動的に行うことができる。なお、画像処理部４９をＣＰＵ４０が兼ねる構成として、画像処理等を行うことも可能である。
【００７２】
なお、フレームメモリ５２には、放射線画像読取手段８から供給されたＸ線画像情報を記億するものとしたが、供給されたＸ線画像情報を画像処理部４９等で処理してから記憶するものとしてもよい。また、ディスク装置５３には、フレームメモリ５２に記億されているＸ線画像情報、すなわち放射線画像読取手段８から供給されたＸ線画像情報を画像処理部４９で処理したＸ線画像情報を管理情報等とともに保存することができる。
【００７３】
ＳＦシステムや輝尽性発光の蛍光板を放射線画像読取手段８として使用する場合、コントロール装置１１は、放射線画像読取手段８やＸ線検出部９，１０からのＸ線強度情報と、位置判別装置８０からの抵抗値と、算出手段９０からの照射野の辺の長さ情報と認識手段３５からの放射線画像読取手段８の辺の長さに関する情報と、入力手段を有する場合には、入力手段から入力された撮影条件に関する情報から予めメモリ４７に記憶させている焦点フォーカス径情報と制御プログラムなどを用いて撮影条件を算出し、放射線源コントローラ５５を通じて撮影制御を行うことになる。
【００７４】
放射線画像読取手段８からＸ線画像情報の電気信号が入力される場合、コントロール装置１１は、この電気信号情報、位置判別情報、算出手段９０からの照射野の辺の長さ情報と、認識手段３５からの放射線画像読取手段８の辺の長さ情報と、入力手段を有する場合には、入力手段から入力された撮影条件に関する情報、感度やＸ線管設定電圧から、予めメモリ４７に記億させている焦点フォーカス径情報と制御プログラムなどを用いて撮影条件を算出し、放射線源コントローラ５５を通じて撮影制御を行う。
【００７５】
また、コントロール装置１１は、入力手段１２から被写体被爆線量上限値が入力されると、放射線量検出部９，１０から入力された照射量が被写体被爆線量上限値を超えると小焦点放射線源７からの放射線の照射を停止するようになっている。ここで、放射線照射量を変更する方法としては、単位時間あたりの照射量を一定として、照射時間を変更する方法や、単位時間あたりの照射量を変更する方法が挙げられる。
【００７６】
次に、この実施の形態の乳房画像撮影装置の撮影時の動作について説明する。
【００７７】
先ず、被写体保持部材４に患者の撮影部位（被写体Ｈ）が載せられると、圧迫部３９が下がって被写体Ｈを圧迫する。その後コントロール装置１１は、認識手段３５と、算出手段９０より送られた情報をもとにＲ１，Ｒ２及び小焦点放射線源７の焦点サイズを決定する。距離Ｒ１，Ｒ２は、認識手段３５から入力された放射線画像読取手段８の辺の長さと、算出手段９０より送られた照射野の辺の長さ情報をもとに拡大率Ｍ２を算出した後、位置判別装置８０より送られた情報を基に算出されるＭ１と比較し、Ｍ１≦Ｍ２である場合には、Ｍ１＝Ｍ２となるような値が用いられる。小焦点放射線源７は、位相画像撮影モードであれば、焦点サイズ１００μｍのＸ線管を使用し、通常撮影モードであれば、焦点サイズ３００μｍのＸ線管を使用する。
【００７８】
移動の後、コントロール装置１１は、位置判別装置８０の抵抗値から小焦点放射線源７と被写体保持部材４の距離Ｒ１及び被写体保持部材４と放射線画像読取手段８との距離Ｒ２を認識し、これと関係テーブルとを基に小焦点放射線源７の放射線照射量及び放射線量検出部９，１０の検出条件を決定し、放射線照射を開始する。これにより放射線画像読取手段８には、被写体Ｈを透過して被写体情報を含んだ放射線が照射される。これにより撮影者は、常に、挿入された放射線画像読取手段８で撮影可能な画像のうち、最良の画質の画像を画像の欠損が無い状態で、簡便に撮影することができる。
【００７９】
又、請求項２のように入力手段１２と報知手段１３を有する形態では、挿入された放射線画像読取手段８で撮影できる最適な撮影条件と、入力手段１２より入力された撮影条件が異なっている場合、報知手段１３により報知又は報知に加えて放射線画像読取手段８で撮影可能な条件のうち最適な撮影条件、つまりＭ１＝Ｍ２となるような拡大率又は距離Ｒ１，Ｒ２に関する情報が報知手段１３により報知される。これにより撮影者は撮影条件の設定を確認し、必要な場合には放射線画像読取手段８を交換することができるため撮影者の誤操作を防止することができる。
【００８０】
前記最適な撮影条件とは、誤操作判断部により算出される。誤操作判断部４６は、算出手段９０と認識手段３５より送られた情報をもとに拡大率Ｍ２を算出した後、入力手段１２より送られた情報を基に配置された被写体保持部材４と放射線画像読取手段８の位置を検出する位置判別装置８０から送られた情報から算出されるＭ１とを比較し、Ｍ１＝Ｍ２となるような放射線画像読取手段８の大きさ、又は放射線画像読取手段８の大きさで撮影可能な画像のうち、最良の画質の画像を画像の欠損が無い状態で撮影可能である拡大率Ｍ１又は前記距離Ｒ１，Ｒ２を最適な撮影条件として報知手段１３により報知する。
【００８１】
［第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態に係る乳房画像撮影装置について、図４を用いて説明する。この実施の形態に係る放射線画像撮影装置２０は、第１の実施の形態にかかわる放射線画像撮影装置１において、放射線画像読取手段を複数箇所固定で設けたものであり、その他の構成については、実質的に同一である。このため、以下の説明において、第１の実施の形態にかかわる乳房線画像撮影装置と同等の機能を有する構成については、同一の符号を付して説明する。
【００８２】
図４は、第２の実施の形態に係る乳房画像撮影装置の主要部構成を示した説明図である。この乳房画像撮影装置は、マンモグラフィ用の放射線画像撮影装置である。この乳房画像撮影装置には、図４に示すように、被写体保持部材４を支持する本体部２１が設けられている。小焦点放射線源７と被写体保持部材４との間隔Ｒ１１は、６０ｃｍ≦Ｒ１１≦７０ｃｍの範囲に設定されている。また、本体部２１には、電源部５６、放射線源コントローラ５５が接続されている、尚、コントロール装置１１は、本体部２１、電源部５６、放射線源コントローラ５５のどれかに設置されていれば良い。
【００８３】
また、被写体保持部材４の下部には、通常撮影モードの際に用いられる第１放射線画像読取手段保持部材３０が、コントロール装置１１の制御に基づいて被写体保持部材４の基端側を中心に水平位置からＡ位置まで回動するまたは第１放射線画像読取手段保持部材３０が脱着できるように設けられている。この第１放射線画像読取手段保持部材３０が、小焦点放射線源７からのＸ線照射方向と垂直に交わる位置にある場合には、被写体保持部材４の上面、つまり被写体Ｈと第１放射線画像読取手段保持部材３０との間隔が０になるため、通常撮影モードに使用することができる。尚、第１放射線画像読取手段保持部材３０は、位相画像撮影モードの際には、コントロール装置１１の制御に基づいて、Ａ位置まで回動して、小焦点放射線源７の照射野から外れる、又は脱着できるようになっている。
【００８４】
また、被写体保持部材４の上方には、被写体保持部材４により支持された被写体Ｈを圧迫する圧迫部３９が、本体部２１に上下動可能に支持されている。尚、放射線量検出部を圧迫部３９に設けることも可能である。被写体保持部材４の下方には、本体部２１に支持され、コントロール装置１１の制御に基づいて、第１放射線画像読み取り手段保持部材固定部材２４を中心に水平位置からＢ位置まで回動する第１放射線画像読取手段保持部材３１が設けられている。この第１放射線画像読取手段保持部材３１には、位相コントラスト画像撮影モードの時に用いられる第２放射線画像読取手段２６が着脱可能に内蔵されており、認識手段３６は、第２放射線画像読取手段２６の有無を制御部に出力する。この第２放射線画像読取手段２６が水平位置にある場合には、位相コントラスト画像撮影モードに対応するために、少なくとも小焦点放射線源７と第２放射線画像読取手段２６との間隔が７５ｃｍ以上となる位置に設定されていなければならない。この条件を満たした上に第２放射線画像読取手段２６の水平位置における被写体保持部材４の上面と第２放射線画像読取手段２６との距離Ｒ２１は３０ｃｍ≦Ｒ２１≦８０ｃｍの範囲に収まっていることが好ましい。
【００８５】
第１放射線画像読取手段保持部材３０の下方には、本体部２１に支持され、第２放射線画像読取手段保持部材固定部材２７を中心に水平位置からＣ位置まで回動する第２放射線画像読取手段保持部材３２が設けられている。この第２放射線画像読取手段保持部材３２は、水平位置においてはスライドして伸長し、Ｃ位置においてはスライドして収縮するようになっている。又、第２放射線画像読取手段保持部材３２には、位相コントラスト画像撮影モードの際に用いられる第３放射線画像読取手段２９が水平位置にある場合に着脱可能に載置されており、第２放射線画像読取手段保持部材３２は、第３放射線画像読取手段２９の有無をコントロール装置１１に出力する。この第３放射線画像読取手段２９が第２放射線画像読取手段保持部材３２に載置されると、被写体保持部材４の上面と第３放射線画像読取手段２９の距離Ｒ２２が、上記距離Ｒ２１よりも大きく設定されていなければならない。この条件を満たした上に第３放射線画像読取手段２９が水平位置にある場合には、装置の大型化を防ぐために少なくとも小焦点放射線源７と第３放射線画像読取手段２９との距離が、１５０ｃｍ以下となる位置に設定されていることが望ましい。
【００８６】
放射線画像読取手段保持部材が回動することにより未使用時には照射野外に退避する形態では、入力手段１２から入力された拡大率又は距離Ｒ１，Ｒ２に関する情報に応じて誤操作判断部４６が、使用する放射線画像読取手段保持部材を決定し、距離変更手段に対して放射線画像読取手段保持部材を照射野内に移動するよう指示を出力する。照射野内に移動完了後の放射線画像読取手段保持部材に挿入された放射線画像読取手段８の辺の長さを認識手段３５が認識し、誤操作判断部４６へと情報を送る。更に、位置判別装置８０は、放射線画像読取手段８が挿入された位置を判別し、入力インタフェイスへ情報を入力し、その位置情報は、誤操作判断部４６へも入力される。又、入力手段１２により入力された撮影条件に基づいてコリメータ２８が選択され、算出手段９０は、選択されたコリメータの辺の長さに関する情報をと距離Ｒ１を用いて照射野の辺の長さを算出し、入力インタフェイスに入力する。照射野の辺の長さ情報は誤操作判断部４６へも入力される。以上の情報を基に、誤操作判断部４６では、認識手段３５により認識された放射線画像読取手段８の辺の長さと、照射野の辺の長さを用いて拡大率Ｍ２が誤操作判断部４６において算出され、入力手段１２から入力された拡大率又は距離Ｒ１，Ｒ２に関する情報により算出された拡大率Ｍ１と比較される。Ｍ２＜Ｍ１である場合には、Ｍ１≦Ｍ２となるような放射線画像読取手段８の大きさ、又は前記放射線画像読取手段８の大きさで撮影可能な画像のうち、最良の画質の画像を欠損が無い状態で撮影可能である放射線画像読取手段保持部材の場所を最適な撮影条件として報知手段１３により報知する。これにより撮影者は撮影条件の設定を確認し、必要な場合には放射線画像読取手段８を交換することができるため撮影時の誤操作を防止することができる。
【００８７】
放射線画像読取手段保持部材が脱着可能であることにより未使用時には読取手段保持部材を照射野外に退避させる形態では、入力手段１２から入力された拡大率は距離Ｒ１，Ｒ２に関する情報に応じて誤操作判断部４６が使用する放射線画像読取手段保持部材固定部材を決定し、報知手段１３により装着位置を報知する。照射野内に装着完了後の前記放射線画像読取手段保持部材に挿入された放射線画像読取手段８の辺の長さを認識手段が認識し、誤操作判断部４６へと情報を送る。更に、位置判別装置８０は、放射線画像読取手段８が挿入された位置を判別し、入力インタフェイスへ情報を入力する。該位置情報は、誤操作判断部４６へ入力される。又、入力手段１２により入力された撮影条件に基づいてコリメータ２８が選択され、算出手段９０は、選択されたコリメータの辺の長さに関する情報と距離Ｒ１を用いて照射野の辺の長さを算出し、入力インタフェイスに入力する。照射野の辺の長さ情報は誤操作判断部４６へも入力される。以上の情報を基に、誤操作判断部４６では、認識手段により認識された放射線画像読取手段８の辺の長さと、照射野の辺の長さを用いて拡大率Ｍ２が誤操作判断部４６において算出され、入力手段１２から入力された拡大率又は距離Ｒ１，Ｒ２に関する情報により算出された拡大率Ｍ１と比較し、Ｍ２＜Ｍ１である場合には、Ｍ１≦Ｍ２となるような放射線画像読取手段８の大きさ、又は放射線画像読取手段８の大きさで撮影可能な画像のうち最良の画質の画像を欠損が無い状態で撮影可能である放射線画像読取手段保持部材固定部材の装着場所を最適な撮影条件として報知手段１３により報知する。これにより撮影者は撮影条件の設定を確認し、必要な場合には放射線画像読取手段８を交換することができるため撮影時の誤操作を防止することができる。
【００８８】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、照射野と放射線画像読取手段の辺のうち、互いに対峙し、平行な位置関係にある辺の長さをそれぞれ放射線画像読取手段側Ｌ１，Ｌ１’、照射野側をＬ２，Ｌ２’とした時、拡大率Ｍ２は、Ｌ１／Ｌ２とＬ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方であり、制御手段は、拡大率Ｍ２＝（Ｌ１／Ｌ２又はＬ１’／Ｌ２’）≦Ｍ１＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１の式を満たすように距離変更手段を作動させることから、挿入された放射線画像読取手段の大きさに対して最適なＲ１、Ｒ２で撮影することができ、画像の欠損を防ぐことができる。
【００８９】
請求項２に記載の発明では、入力手段により入力された撮影条件により決定される小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１と、放射線画像読取手段の辺の長さと前記照射野の辺の長さから算出される拡大率Ｍ２を比較し、Ｍ２≦Ｍ１である場合には、報知手段によりエラーを報知又は入力条件から求められた拡大率Ｍ１で撮影するために必要な放射線画像読取手段の大きさを報知することで、入力された条件での撮影が可能な放射線画像読取手段に交換することができ、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００９０】
請求項３に記載の発明では、切り替え手段により選択されたモードに応じて前記距離変更手段を作動させるよう制御することで、位相画像撮影モードだけでなく、通常撮影も同一の撮影装置で行うことが可能である。さらに、入力された撮影モードと拡大率に関する情報と、照射野と放射線画像読取手段の辺の長さに関する情報を基に小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を設定することで、より簡便に最適な撮影条件を設定することができる。
【００９１】
請求項４に記載の発明では、固定された放射線画像読取手段の辺の長さＬ１，Ｌ１’と、照射野の辺の長さＬ２，Ｌ２’の比Ｌ１／Ｌ２、Ｌ１’／Ｌ２’を比較した時の値の小さい方である拡大率Ｍ２と、放射線画像読取手段が固定された位置における小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、Ｍ２＜Ｍ１である場合には、報知手段により報知することで、画像の欠損の無い最適な撮影が可能な放射線画像読取手段と交換することができ、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００９２】
請求項５に記載の発明では、未使用時の放射線画像読取手段保持部材は、支持部材に固定されたまま照射野外に退避する放射線画像撮影装置において、切り替え手段により選択されたモードに応じて読取手段保持部材を照射野内に移動させるよう制御することで、位相画像撮影モードだけでなく、通常撮影も同一の撮影装置で行うことが可能である。さらに、入力された撮影モードと拡大率に関する情報と、照射野と放射線画像読取手段の辺の長さに関する情報を基に小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を決定することで、より簡便に最適な撮影条件を設定することができる。
【００９３】
請求項６に記載の発明では、未使用時の放射線画像読取手段保持部材を支持部材に着脱可能であることから未使用時には取り外して照射野外に退避させ、使用時には装着して照射野内に配置させることができる。また、放射線画像読取手段の辺の長さＬ１と照射野の辺の長さＬ２から算出された拡大率Ｍ２と、放射線画像読取手段が固定された位置における小焦点放射線源と被写体保持部材の距離Ｒ１と、被写体保持部材と放射線画像読取手段との距離Ｒ２を用いて算出された拡大率Ｍ１とを比較し、Ｍ２＜Ｍ１である場合には、報知手段により報知することで、画像の欠損の無い最適な撮影が可能な放射線画像読取手段と交換することができ、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００９４】
請求項７に記載の発明では、未使用時の放射線画像読取手段保持部材を支持部材に着脱可能である放射線画像撮影装置において、入力手段より入力された撮影条件に対して最適な位置にある読取手段保持部材固定部材を選択し、報知手段により報知することで、放射線画像読取手段を最適な位置に設置することが可能であり、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００９５】
請求項８に記載の発明では、放射線画像読取手段保持部材を固定するための固定部材のうちの一つは、Ｒ２＝０ｃｍとなる位置に取り付けられていることで、放射線画像読取手段を最適な位置に設置することが可能であり、撮影時の誤操作を防止することができる。
【００９６】
請求項９に記載の発明では、照射野面積は１８×２４ｃｍ又は２４×３０ｃｍであり、入力手段により照射野面積のどちらか１つを入力可能であり、乳房撮影装置である場合に最良の画像を欠損がない状態で撮影することができる。
【００９７】
請求項１０に記載の発明では、放射線画像読取手段が増感紙とハロゲン化銀写真フィルムを組み合わせた組体または輝尽性蛍光体プレートまたはＦＰＤ（Ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を有することで、画像診断等に好ましく用いられる。
【００９８】
請求項１１に記載の発明では、距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、放射線画像撮影時の画像拡大率から縮小して放射線画像情報を画像表示手段により表示または画像出力手段により出力を行うよう制御することで、撮影終了時には拡大された状態である画像を被写体の大きさに近い大きさの画像にすることができる。
【００９９】
請求項１２に記載の発明では、距離情報から放射線画像撮影時の画像拡大率を算出し、放射線画像撮影時の画像拡大率から被写体と等倍に戻して放射線画像情報を画像表示手段により表示または画像出力手段により出力を行うよう制御することで、撮影終了時には拡大された状態である画像を被写体と等倍の大きさの画像にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された第１の実施の形態の乳房画像撮影装置の主要部構成を示した説明図である。
【図２】図１の乳房画像撮影装置に備わる制御部の主要構成をあらわすブロック図である。
【図３】照射野の辺の長さと放射線画像読取手段の辺の長さを示す図である。
【図４】この発明が適用された第２の実施の形態の乳房画像撮影装置の主要部構成を示した説明図である。
【符号の説明】
１  乳房画像撮影装置
３  支持部材
４  被写体保持部材
７  放射線源
８  放射線画像読取手段
９  放射線量検出部
１０  放射線量検出部
１１  コントロール装置
１３  モニタ（報知手段）
２３  放射線画像読取手段保持部材固定部材
２４  放射線画像読取手段保持部材固定部材
２７  放射線画像読取手段保持部材固定部材
２８  コリメータ
３０  放射線画像読取手段保持部材
３１  放射線画像読取手段保持部材
３２  放射線画像読取手段保持部材
３３  距離変更手段
３５  認識手段
３６  認識手段
３７  認識手段
３９  圧迫部材
８０  位置判別装置
Ｈ  被写体
Ｒ１  小焦点放射線源と被写体保持部材の間の距離
Ｒ２  被写体保持部材と放射線画像読取手段との間の距離
【図１】
2004298398.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004298398.tif 000005
【図４】
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