(57)【要約】【課題】放射線画像撮影において、放射線撮影装置の小型化と運用コストを低減することができる装置又はシステムを提供する。【解決手段】検査対象物５を透過する放射線から、検査対象物５の撮像画像を取得する撮像手段６、７と、放射線の出力を制御するＸ線発生器２と、撮像手段６、７で得られた撮像画像を画面出力するモニタ８と、モニタ８で撮像画像を出力する前に、撮像画像を記憶する画像記憶手段９と、撮像手段６、７で得られた撮像画像を直接モニタ８に出力する、或いは画像記憶手段９に出力し画像記憶手段９を経由してモニタ８に出力するかの切替え制御を行う出力切替え手段とを備え、画像記憶手段９が撮像画像を記憶すると制御手段は放射線の出力を停止する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
該放射線源から照射されて被写体を透過する放射線から前記被写体の撮像画像を取得する撮像手段と、
該撮像手段で得られた前記被写体の撮像画像を記憶する画像記憶手段と、
該画像記憶手段に記憶された前記被写体の撮像画像を読み出して出力表示する画像表示手段と、
前記撮像手段で取得された前記被写体の撮像画像について前記画像記憶手段への記憶の終了と前記放射線源からの被写体への放射線の照射の停止とを関連付けさせる制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
更に、前記撮像手段で得られた撮像画像を直接前記画像表示手段に出力表示するのと前記画像記憶手段に記憶された撮像画像を読み出して前記画像表示手段に出力表示するのとを切替え制御する出力切替え手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、光電変換手段を走査することにより前記被写体の撮像画像を取得するように構成したことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、更に、前記放射線源からの被写体への放射線の照射を停止した後、前記画像記憶手段に記憶された撮像画像を読み出して出力表示するように制御することを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
放射線源から放射線を被写体に放射線を照射して前記被写体を透過する放射線を撮像手段で受けて前記被写体の撮像画像を取得する取得ステップと、
該取得ステップで取得された前記被写体の撮像画像を画像記憶手段に記憶する記憶ステップと、
該記憶ステップで前記画像記憶手段に記憶された撮像画像を読み出して画像表示手段に出力表示する出力表示ステップとを有し、
前記記憶ステップにおける前記取得ステップで取得された前記被写体の撮像画像についての前記画像記憶手段への記憶の終了と前記取得ステップにおける前記放射線源からの被写体への放射線の照射の停止とを関連付けさせて制御することを特徴とする放射線撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、固体撮影素子を使用するＸ線画像撮影等に用いられる、放射線撮影装置、放射線撮影システムおよび放射線撮影方法並びにそれを実施するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、及び当該プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図５に示すように、従来のＸ線撮影装置は、Ｘ線管１から被分析対象（医療患者、郵便物、及び宅配物等）５に対しＸ線ビームを投射し、さらに、上記被分析対象５を透過したＸ線がシンチレータ６に吸収されることでＸ線が可視光に変換され、該変換された可視光を基に被分析対象の撮影画像情報を得るように構成される。そして、被分析対象の撮影画像情報（透視画像）を確認するために、例えば、ＣＣＤカメラ７を用いて上記可視光を受光し、これを外部モニタ８に出力している。
【０００３】
具体的には、例えば、特開２００２−０５２０１８号公報には、異なる時間にそれぞれ得られた同一被写体の２つの画像間の相違を観察者に明示した画像表示装置が開示されている。また、特開２００１−３０９９０８号公報には、撮影したその場でＸ線画像情報をＸ線映像として確認できるＸ線撮影装置が開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記装置構成においては、透視画像を確認する間、被分析対象物に対してＸ線照射を連続して行うことが必要である。このため、例えば、特開２００１−２９０２２９号公報等には、長期の光電子倍増管の使用で光電子増幅率が低下しないように、システム感度を登録するモードやゲインを補正するモードを備えた放射線画像読取り装置が開示されており、装置の品質管理を図っている。
【特許文献１】特開２００２−０５２０１８号公報
【特許文献２】特開２００１−３０９９０８号公報
【特許文献３】特開２００１−２９０２２９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のＸ線撮影装置において、被分析対象物の透視画像を確認するために、連続してＸ線を照射するため、以下のような課題があった。
【０００５】
Ｘ線を発生するＸ線管の寿命は、照射に要した総照射時間で決定されるため、透視検査中のＸ線照射時間が長いほどＸ線管の消耗は大きく、使用可能な期間が短くなる。
【０００６】
例えば、図６に示すように、操作者によりＸ線照射のスイッチ４がＯＮされると（ステップＳ６００）、Ｘ線照射の開始から照射中（ステップＳ６０１〜ステップＳ６０２）ではモニタ８上には検査対象物５の透視画像が表示され（ステップＳ６０３）、操作者はその画像確認を行う（ステップＳ６０４）。その後、操作者がＸ線照射のスイッチをＯＦＦすると（ステップＳ６０５）、Ｘ線照射が停止する（ステップＳ６０６）とともに、モニタ８上の透視画像表示も停止する（ステップＳ６０７）。
【０００７】
このように、Ｘ線照射とＸ線透過画像のモニタ表示は、常に同期しているため、連続してＸ線を照射するほど、Ｘ線管の交換頻度は高くなり、Ｘ線撮影装置の運用コストが増加するという課題があった。
【０００８】
また、従来のＸ線撮影装置では、図５に示すように、シンチレータ６を介して発生した可視光をＣＣＤカメラ７で撮影する場合、ＣＣＤカメラ７に用いられるレンズに応じてシンチレータ６に対する視野角が決定されるが、これにより、シンチレータ６とＣＣＤカメラ７の間に一定の撮影空間が存在することから、装置自体のサイズが大きくなってしまう。このため、Ｘ線撮影装置の設置場所に余裕がない場合等においては、装置サイズを小型化する必要が生じるという課題を有していた。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を解決するために成されたもので、放射線画像撮影において、放射線撮影装置の小型化と運用コストを低減することができる、放射線撮影装置、放射線撮影システムおよび放射線撮影方法並びにそれを実施するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、及び当該プログラムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、被写体に放射線を照射する放射線源と、該放射線源から照射されて被写体を透過する放射線から前記被写体の撮像画像を取得する撮像手段と、該撮像手段で得られた前記被写体の撮像画像を記憶する画像記憶手段と、該画像記憶手段に記憶された前記被写体の撮像画像を読み出して出力表示する画像表示手段と、前記撮像手段で取得された前記被写体の撮像画像について前記画像記憶手段への記憶の終了と前記放射線源からの被写体への放射線の照射の停止とを関連付けさせる制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置である。
【００１１】
また、本発明は、前記放射線撮影装置において、更に、前記撮像手段で得られた撮像画像を直接前記画像表示手段に出力表示するのと前記画像記憶手段に記憶された撮像画像を読み出して前記画像表示手段に出力表示するのとを切替え制御する出力切替え手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記放射線撮影装置において、前記撮像手段は、光電変換手段を走査することにより前記被写体の撮像画像を取得するように構成したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記放射線撮影装置において、前記制御手段は、更に、前記放射線源からの被写体への放射線の照射を停止した後、前記画像記憶手段に記憶された撮像画像を読み出して出力表示するように制御することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、放射線源から放射線を被写体に放射線を照射して前記被写体を透過する放射線を撮像手段で受けて前記被写体の撮像画像を取得する取得ステップと、該取得ステップで取得された前記被写体の撮像画像を画像記憶手段に記憶する記憶ステップと、該記憶ステップで前記画像記憶手段に記憶された撮像画像を読み出して画像表示手段に出力表示する出力表示ステップとを有し、前記記憶ステップにおける前記取得ステップで取得された前記被写体の撮像画像についての前記画像記憶手段への記憶の終了と前記取得ステップにおける前記放射線源からの被写体への放射線の照射の停止とを関連付けさせて制御することを特徴とする放射線撮影方法である。
【００１５】
また、前記関連付けとしては、画像記憶手段への記憶の開始から終了までの時間を、前記放射線源からの被写体への放射線の照射の開始から停止までの時間に、一定の時間を加算した時間である。なお、記憶の開始と照射の開始はほぼ同時である。
【００１６】
また、本発明は、複数の機器が互いに通信可能に接続されている放射線撮影システムであって、上記機器のうち少なくとも１つの機器は、前記放射線撮影装置の機能を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記放射線撮影装置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムまたは該プログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録したことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
本発明に係るＸ線画像撮影システムの第１の実施の形態Ａについて図１および図２を用いて説明する。
【００２０】
本第１の実施の形態では、Ｘ線照射（放射線照射）の切替えを、実際のＸ線照射スイッチ４に接続するＸ発生器２に備えたタイマスイッチ１０とＸ線透過画像の取り込み部６、７との連動制御により行うように構成する。
【００２１】
以下、本第１の実施の形態の構成及び動作について、具体的に説明する。
【００２２】
図１に示すように、Ｘ線画像撮影システムの第１の実施の形態Ａは、Ｘ線（放射線）を発生するＸ線管１、Ｘ線管１にＸ線の発生を指令するＸ線発生器２、Ｘ線管１を駆動する高圧駆動電源３、操作者によりＸ線照射のＯＮ／ＯＦＦの切替えを行うＸ線照射スイッチ４、Ｘ線管１からのＸ線被照射となる検査対象物（被写体）５、検査対象物５の透過Ｘ線を可視光に変換するシンチレータ６、シンチレータ６からの可視光を撮影するＣＣＤカメラ７、Ｘ線照射スイッチ４から入力される切替え信号または該切替え信号を受けて作動するタイマスイッチからの信号に基いてＣＣＤカメラ７から得られる撮像画像（透過画像）のキャプチャの開始／終了が行われて撮像画像データを一時記憶したり、或いはスルーするフレームグラバユニット９、該フレームグラバユニット９に一時記憶された或いはスルーされたキャプチャ画像を表示するモニタ８、及びＸ線照射スイッチ４から入力される切替え信号に基いてＸ線照射時間を設定するタイマスイッチ１０を備えて構成される。このように、Ｘ線照射スイッチ４および／またはタイマスイッチ１０は、撮像手段６、７で取得された被写体５の撮像画像について画像記憶手段９への記憶の終了と放射線源１からの被写体５への放射線の照射の停止とを関連付けさせる制御手段を構成する。
【００２３】
Ｘ線照射スイッチ４は、図１に示すように、タイマスイッチ１０と、モニタ８にＸ線透視画像を表示させるためのフレームグラバユニット９とに接続される。なお、フレームグラバユニット９は、タイマスイッチ１０の信号を受けてもよい。
【００２４】
尚、Ｘ線発生部は、Ｘ線管１、Ｘ線発生器２及び電源３の他に、例えば、Ｘ線管１より発生されたＸ線ビームを所望の撮影領域に絞り込むＸ線絞り等を備えているが、本発明と直接的に関係しないので、説明を省略する。
【００２５】
次に、第１の実施の形態Ａの基本的な動作について図２の動作フローを用いて説明する。
【００２６】
即ち、操作者は、Ｘ線照射スイッチ４を押し下げることによるＯＮ信号に基いて（ステップＳ２００）、高圧発生電源３は、撮影制御器（図示せず）からの制御信号に従って、Ｘ線管１に対しＸ線発生（放射線発生）のための高電圧を印加し、Ｘ線発生器２に対しＸ線出力指令を出す。これにより、Ｘ線管１はＸ線ビームを発生して検査対象物５にＸ線の照射を開始する（ステップＳ２０１）。この場合、操作者（ユーザ）によるＸ線照射ボタン４の押し下げに基づくＯＮ信号に連動して、Ｘ線発生器２内のタイマスイッチ１０が動作し、タイマスイッチ１０により計測される所定時間の間、Ｘ線管１によりＸ線ビームを発生して検査対象物５を照射して停止する（Ｓ２０２）。
【００２７】
検査対象物５を照射したＸ線は、検査対象物５を透過して、シンチレータ６に吸収される。シンチレータ６では、エネルギーの高いＸ線によって蛍光体の母体物質が励起（吸収）され、その再結合エネルギーにより可視領域の蛍光が発生する。
【００２８】
シンチレータ６から発生する上記蛍光は、ＣＣＤカメラ７によって撮影され、検査対象物５のＸ線透視画像として、モニタ８に表示されることとなる。
【００２９】
ここで、ＣＣＤカメラ７からの映像信号（Ｘ線透視画像信号）は、先ず、本第１の実施の形態の特徴的構成要素の映像信号記憶部であるフレームグラバユニット（画像記憶手段）９へ送られ、その後モニタ８へ出力される。フレームグラバユニット９では、一定時間、Ｘ線透視画像信号を一時記憶領域（図示せず）に記憶したり、或いはスルーでＸ線透視画像信号をモニタ（画像表示手段）８へ出力する。このように、フレームグラバユニット９は、上記撮像手段６、７で得られた撮像画像を直接モニタ８に出力表示するのと、９に記憶された撮像画像を読み出して上記モニタ８に出力表示するのとを切替え制御する出力切替え手段を備えて構成される。
【００３０】
すなわち、フレームグラバユニット９は、スルー出力を除き、Ｘ線照射スイッチ４からのＯＮ信号またはタイマスイッチ１０から出力されるＯＮ信号に基いて、Ｘ線管１から検査対象物５へのＸ線の照射が開始されると同時に、ＣＣＤカメラ７から得られるＸ線透視画像信号の取込みを開始し（ステップＳ２０４）、所定時間経過後に、Ｘ線透視画像信号の取込みを終了する（ステップＳ２０５）。
【００３１】
このＸ線透視画像信号の取込み終了は、タイマスイッチ１０によるＸ線管１からのＸ線照射の自動停止と連動している。このため、ステップＳ２０１における所定時間のＸ線照射後、さらに一定時間経過後（例えば、３秒後等）に、タイマスイッチ１０によってＸ線照射が自動停止されると、フレームグラバユニット９によるＸ線透視画像信号の取込みも終了する。
【００３２】
次に、フレームグラバユニット９は、一時記憶領域に取りこんだＸ線透視画像信号をモニタ８に出力し、モニタ８上には検査対象物５の静止画が表示される（ステップＳ２０６）。
【００３３】
このように、操作者はモニタ８上に表示されている静止画によって、検査対象物５の透視画像を確認することになるため（ステップＳ２０７）、この画像確認時間の間、検査対象物５に対してＸ線ビームの照射は停止されることになる（ステップＳ２０３）。
【００３４】
以上説明したように、本第１の実施の形態によれば、フレームグラバユニット９は、Ｘ線照射開始に同期して、検査対象物５のＸ線透視画像信号を取り込んで記憶領域に格納することを開始し、Ｘ線照射の自動停止後に合わせて、Ｘ線透視画像信号の取り込みを終了するように関連付けすることにより、操作者がモニタ８によって画像確認をしている間はＸ線照射が中止されるので、無駄な時間のＸ線照射を無くすことができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
本発明に係るＸ線画像撮影システムの第２の実施の形態Ｂについて図３および図４を用いて説明する。
【００３６】
本第２の実施の形態Ｂは、特に、シンチレータ６からの蛍光を、第１の実施の形態におけるＣＣＤカメラ７が撮影するのではなく、イメージスキャナ（光電変換手段を走査して撮像する撮像手段を構成する。）１２が読み取り、さらに計算機（画像記憶手段）１１へ出力する構成にしている。
【００３７】
ところで、Ｘ線照射スイッチ４および計算機１１からＸ線発生器２への接続は、撮像手段１２で取得された被写体５の撮像画像について画像記憶手段１１への記憶の終了と放射線源１からの被写体５への放射線の照射の停止とを関連付けさせる制御手段を構成する。
【００３８】
尚、図３中の構成部の符号が、図１に示す構成部と同じ符号の各構成部は、上述した機能と同様の機能を有するので、説明を省略する。
【００３９】
イメージスキャナ１２は、シンチレータ６がＸ線管１から出力されたＸ線ビームによって励起されたことにより発生する可視光をスキャンし、Ｘ線透視画像する。
【００４０】
計算機１１は、Ｘ線照射スイッチ４から入力される切替え信号に基いて、Ｘ線を発生させるためのＸ線発生器２、及びイメージスキャナ１２の動作制御を行う。
【００４１】
次に、本第２の実施の形態Ｂの基本的な動作について図４の動作フローを用いて説明する。
【００４２】
操作者がＸ線照射ボタン４を押し下げすることによるＯＮ信号に基いて（ステップＳ４００）、Ｘ線発生器２は計算機１１からの命令により、Ｘ線管１よりＸ線ビームの照射を開始する（ステップＳ４０１）。Ｘ線ビームは検査対象物５に照射され、シンチレータ６からは検査対象物５の蛍光が発生する。
【００４３】
シンチレータ６からの蛍光は、計算機１１からの命令によりイメージスキャナ１２でスキャンされ、検査対象物５のＸ線透視画像として生成され、計算機１１に取り込まれる。
【００４４】
例えば、第１の実施の形態と同様、Ｘ線ビームの照射開始されると（ステップＳ４０１）、これに同期してイメージスキャナ１２はシンチレータ６からの蛍光をスキャンし（ステップＳ４０４）、Ｘ線透視画像として計算機１１に出力する。
【００４５】
所定時間が経過後、計算機１１は、Ｘ線の照射を停止するように動作制御すると（ステップＳ４０２）、これに合わせてイメージスキャナ１２は、さらに一定時間後、スキャン動作を終了する（ステップＳ４０５）。
【００４６】
次に、計算機１１は、イメージスキャナ１２から出力されるＸ線透視画像信号をモニタ８に出力し、モニタ８上には検査対象物５の静止画が表示され（ステップＳ４０６）、操作者はモニタ８上に表示されている静止画によって、検査対象物５の透視画像を確認する（ステップＳ４０７）。
【００４７】
このように、操作者が検査対象物５の透視画像を確認する間、計算機１１は、検査対象物５に対するＸ線ビームの照射を停止するように動作制御する（ステップＳ４０３）。
【００４８】
以上説明したように、本第２実施の形態によれば、計算機１１は、Ｘ線照射開始に同期して、検査対象物５のＸ線透視画像信号の取り込みを開始し、Ｘ線照射の自動停止後に合わせて、Ｘ線透視画像信号の取り込みを終了し（撮像手段１２で取得された被写体５の撮像画像について画像記憶手段１１への記憶の終了と放射線源１からの被写体５への放射線の照射の停止とを関連付けさせることにより）、操作者がモニタ８によって画像確認をしている間はＸ線照射が中止される。これにより、無駄な時間のＸ線照射を無くすことができ、また、シンチレータ６に隣接する位置に設置するイメージスキャナ１２を用いて、検査対象物５の透過画像信号を生成することが可能となる。
【００４９】
また、本発明の目的は、上記第１及び第２の実施の形態の情報端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、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（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００５０】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が第１及び第２の実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体及び当該プログラムコードは本発明を構成することとなる。
【００５１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
【００５２】
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、第１及び第２の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって第１及び第２の実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被写体に対し放射線を照射することによって得られた当該被写体の撮像画像を得るにあたり、操作者が画像確認する間はＸ線照射を停止するように動作制御するように構成することで、放射線照射時間を短縮し、これによりＸ線管球の使用可能期間を増大させ、運用コストを低減させることが可能となる。
【００５４】
また、本発明によれば、画像検出部に画像読み取り機構（例えば、イメージスキャナ等）を設けるように構成することで、画像検出部のコンパクト化が図られ、放射線撮影装置又はシステムの小型化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線画像撮影システムの第１の実施の形態Ａの全体構成を示す概念図である。
【図２】図１に示す第１の実施の形態Ａにおける動作フローを示す図である。
【図３】本発明に係るＸ線画像撮影システムの第２の実施の形態Ｂの全体構成を示す概念図である。
【図４】図３に示す第２の実施の形態Ｂの動作フローを示す図である。
【図５】従来のＸ線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図６】従来のＸ線画像撮影システムの動作フローを示す図である。
【符号の説明】
１…Ｘ線管（放射線源）、２…Ｘ線発生器、３…高圧駆動電源、４…Ｘ線照射スイッチ、５…検査対象物（被写体）、６…シンチレータ、７…ＣＣＤカメラ、８…モニタ、９…フレームグラバユニット、１０…タイマスイッチ、１１…計算機、１２…イメージスキャナ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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