(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影部と放射線源を備え、放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理を行う放射線画像情報生成装置と、
エネルギ吸収特性が異なる少なくとも２つの物質と、
前記少なくとも２つの物質を前記撮影部と前記放射線源の間で、放射線が透過する方向に少なくとも一部分が重畳するように配置して撮影した放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理画像上で、前記２つの物質の撮影範囲のうち、前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により異なる濃度になるような一対の注目箇所を抽出して該一対の注目箇所の濃度差である第１の濃度差を算出し、前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により略同濃度となるような別の一対の注目箇所を抽出して該別の一対の注目箇所の濃度差である第２の濃度差を算出する画像処理手段と、
前記画像処理手段により算出された前記第１の濃度差が予め設定された第１の閾値を上回るとき、且つ前記画像処理手段により算出された前記第２の濃度差が予め設定された第２の閾値を下回るとき、前記放射線画像情報生成装置の動作は正常であると判定する判定手段と、
を有することを特徴とする放射線画像情報生成装置の性能判定システム。
【請求項２】
請求項１記載の放射線画像情報生成装置の性能判定システムにおいて、
前記エネルギ・サブトラクション処理画像は、高エネルギ成分が抽出された画像又は低エネルギ成分が抽出された画像である
ことを特徴とする放射線画像情報生成装置の性能判定システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の放射線画像情報生成装置の性能判定システムにおいて、
前記判定手段により前記放射線画像情報生成装置の動作は正常ではないと判定された場合にその旨を警告する警告手段を有する
ことを特徴とする放射線画像情報生成装置の性能判定システム。
【請求項４】
放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理を行う放射線画像情報生成装置における撮影部と放射線源の間で、放射線が透過する方向に、エネルギ吸収特性が異なる少なくとも２つの物質を少なくとも一部分が重畳するように配置し、前記２つの物質を被写体の模擬物として撮影し、
撮影した放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理画像上の前記２つの物質の撮像範囲のうち、前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により異なる濃度になるような一対の注目箇所を抽出して該一対の注目箇所の濃度差である第１の濃度差を算出し、
前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により略同濃度となるような別の一対の注目箇所を抽出して該別の一対の注目箇所の濃度差である第２の濃度差を算出し、
算出された前記第１の濃度差が予め設定された第１の閾値を上回るとき、且つ算出された前記第２の濃度差が予め設定された第２の閾値を下回るとき、前記放射線画像情報生成装置の動作は正常であると判定する
ことを特徴とする放射線画像情報生成装置の性能判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像情報生成装置で使用するファントムと、ファントムを用いた放射線画像情報生成装置の性能判定方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線画像情報生成装置の性能を判定する場合、被写体としてファントム（生体組織の密度と原子番号に近似した物質で構成した模擬物）を用いて放射線撮影を行い、得られた放射線画像に基づいて放射線画像情報生成装置の性能を判定している。
【０００３】
また、放射線画像情報生成装置において被写体を撮影する方法としては、通常の撮影以外にエネルギ・サブトラクション処理が知られている。
【０００４】
エネルギ・サブトラクション処理とは、放射線のエネルギ吸収特性の異なった条件で撮影した複数の放射線画像を光電的に読み出してデジタル画像信号を得た後、これらのデジタル画像信号を、それぞれの画像の各画素に対応させて減算処理することにより、放射線画像として撮影された被写体のエネルギ吸収特性の異なる特定の構造物（内臓等の軟部や骨部等）を抽出させる差信号を得る方式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のファントムは、生体の骨部を模したファントムや内臓を模したファントムなど、単一組織構造のファントムであり、実際の生体組織のように骨部と軟部が複合的に組み合わされたファントムはない。
【０００６】
ところで、エネルギ・サブトラクション処理は、骨部や軟部を区別した画像を得ることを目的としているが、従来の単一組織のファントムを用いて放射線撮影を行っても、その放射線画像情報生成装置のエネルギ・サブトラクション処理の性能を判定したり、評価することはできない。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、実際の生体組織のように骨部と軟部が複合的に組み合わされた状態を模したファントムを放射線画像情報生成装置で撮影することにより、放射線画像情報生成装置のエネルギ・サブトラクション処理の性能判定を行う判定方法およびシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システムは、撮影部と放射線源を備え、放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理を行う放射線画像情報生成装置と、エネルギ吸収特性が異なる少なくとも２つの物質と、前記少なくとも２つの物質を前記撮影部と前記放射線源の間で、放射線が透過する方向に少なくとも一部分が重畳するように配置して撮影した放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理画像上で、前記２つの物質の撮影範囲のうち、前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により異なる濃度になるような一対の注目箇所を抽出して該一対の注目箇所の濃度差である第１の濃度差を算出し、前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により略同濃度となるような別の一対の注目箇所を抽出して該別の一対の注目箇所の濃度差である第２の濃度差を算出する画像処理手段と、前記画像処理手段により算出された前記第１の濃度差が予め設定された第１の閾値を上回るとき、且つ前記画像処理手段により算出された前記第２の濃度差が予め設定された第２の閾値を下回るとき、前記放射線画像情報生成装置の動作は正常であると判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記エネルギ・サブトラクション処理画像は、高エネルギ成分が抽出された画像又は低エネルギ成分が抽出された画像であってもよい。
【００１０】
さらに、前記判定手段により前記放射線画像情報生成装置の動作は正常ではないと判定された場合にその旨を警告する警告手段を有するようにしてもよい。
【００１１】
本発明に係る放射線画像情報生成装置の性能判定方法は、放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理を行う放射線画像情報生成装置における撮影部と放射線源の間で、放射線が透過する方向に、エネルギ吸収特性が異なる少なくとも２つの物質を少なくとも一部分が重畳するように配置し、前記２つの物質を被写体の模擬物として撮影し、撮影した放射線画像のエネルギ・サブトラクション処理画像上の前記２つの物質の撮像範囲のうち、前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により異なる濃度になるような一対の注目箇所を抽出して該一対の注目箇所の濃度差である第１の濃度差を算出し、前記放射線画像情報生成装置が正常に動作すれば前記エネルギ・サブトラクション処理により略同濃度となるような別の一対の注目箇所を抽出して該別の一対の注目箇所の濃度差である第２の濃度差を算出し、算出された前記第１の濃度差が予め設定された第１の閾値を上回るとき、且つ算出された前記第２の濃度差が予め設定された第２の閾値を下回るとき、前記放射線画像情報生成装置の動作は正常であると判定することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る放射線画像情報生成装置の性能判定方法およびシステムの実施の形態を図１〜図１０を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示すように、第１の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システム１０は、装置本体１６と放射線源１８から構成される放射線画像情報生成装置１４と、装置本体１６の前面に配置した載置台３４と、載置台３４上に載置したファントム５０と、ファントム５０を撮影した放射線画像を読み込み画像処理等を行う処理装置１２とを備える。
【００２０】
図２に示すように、装置本体１６内には、蓄積性蛍光体シートＩＰ１、ＩＰ２に被写体の放射線画像を撮影し一旦記録する撮影部２０と、放射線画像が撮影された蓄積性蛍光体シートＩＰ１、ＩＰ２に励起光であるレーザ光Ｌを照射して放射線画像を光電的に読み取るとともに処理装置１２へ放射線画像を伝送する読取部２２と、読み取り後に蓄積性蛍光体シートＩＰ１、ＩＰ２に残存する放射線画像を消去する消去部２４と、放射線画像が消去された蓄積性蛍光体シートＩＰ１、ＩＰ２を一時的に待機させる待機部２６と、２枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ１、ＩＰ２を循環させる循環搬送系２８とを備える。
【００２１】
蓄積性蛍光体シートＩＰ１、ＩＰ２は、透明なベース面を用いており、撮影面にレーザ光Ｌが照射される際に、この撮影面の裏面側からも同時に輝尽発光光が発せられる。
【００２２】
撮影部２０は、放射線の低エネルギ成分を吸収する放射線エネルギ分離フィルタ３０と、放射線エネルギ分離フィルタ３０を挟んで前面３３側の蓄積性蛍光体シートＩＰ１と裏面側の蓄積性蛍光体シートＩＰ２を同時に収容可能なシート体収容部３２とを備える。放射線エネルギ分離フィルタ３０は、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｏ、ＳｎまたはＢｉ等の放射線の低エネルギ成分を吸収する物質を備えた部材であり、この種の部材を単独で、あるいは前記部材を他の物質で構成される支持体に分散状態で含有させて用いられている。
【００２３】
シート体収容部３２は、下端側に設けられた揺動支軸３２ａを支点にして揺動可能であり、撮影時には前面３３側に固定された状態で撮影を行い、蓄積性蛍光体シートＩＰ１、ＩＰ２の取り出しおよび格納時には反対側に傾斜した状態で循環搬送系２８によって取り出しおよび格納を行う。
【００２４】
また、この放射線画像情報生成装置１４は、性能判定を行わないときは、載置台３４とファントム５０を除去し、人体等の被写体の放射線撮影に使用される。
【００２５】
図３に示すように、処理装置１２は、バス６２を介して処理装置１２の全体の制御を行うＣＰＵ６０と、不揮発性記憶部であるＲＯＭ６４と、メモリ（ＲＡＭ）６６と、プログラム等を格納するハードディスク６８と、外部記録媒体７０ａを制御する記録媒体ドライブ７０と、表示装置であるモニタ７２と、入力装置であるキーボード７４およびマウス７６と、これらモニタ７２、キーボード７４、マウス７６と前記装置本体１６との入出力制御を行うインタフェース回路（ＩＦ）７８とを備える。
【００２６】
ＲＡＭ６６は、装置本体１６から読み込まれた画像を格納するデータ領域６６ａと、ハードディスク６８のプログラムをロードするプログラム領域６６ｂを有する。
【００２７】
ハードディスク６８には、エネルギ・サブトラクション処理を行うエネルギ・サブトラクションプログラム８０と、データ領域６６ａに格納された画像を処理する画像処理プログラム（画像処理手段）８２と、画像処理プログラムの処理結果によって放射線画像情報生成装置１４の性能判定を行う性能判定プログラム（判定手段）８４およびＯＳ等が格納されている。
【００２８】
図４に示すように、ファントム５０は、アルミニウムからなる第１構成材５２と、アクリル樹脂（アクリル酸、メタクリル酸等）からなる第２構成材５４から構成されている。アルミニウムおよびアクリル樹脂を採用する理由については後述する。
【００２９】
第１構成材５２は、板状の正方形の部材で、その２つの正方形面のうち一方の面は、一辺に平行な段差により３等分され、厚み方向に薄い部分５２ａと、厚い部分５２ｃと、その中間の厚みである部分５２ｂの３つの厚みの部分を持つ。
【００３０】
第２構成材５４は、第１構成材５２と同じ形状を持ち、薄い部分５４ａと、厚い部分５４ｃと、その中間の厚みである部分５４ｂの３つの厚みの部分を持つ。そして、第１構成材５２と第２構成材５４は、互いの段差が直交する向きに設定され、段差のない平坦面同士が固着されている。
【００３１】
図５に示すように、ファントム５０を正面からみたとき、第１構成材５２の厚い部分５２ｃのうち、反対側の第２構成材５４が薄い部分５４ａである区画を区画Ａとし、厚い部分５４ｃである区画を区画Ｃと規定する。また、第１構成材５２の薄い部分５２ａのうち、反対側の第２構成材が薄い部分５４ａである区画を区画Ｂとし、厚い部分５４ｃである区画を区画Ｄと規定する。
【００３２】
載置台３４（図１参照）は、装置本体１６と放射線源１８との間に配置されていて、その上面にファントム５０が、第１構成材５２が放射線源１８に向かう方向に載置されている。
【００３３】
次に、ファントム５０の素材としてアルミニウムおよびアクリル樹脂を採用する理由について説明する。
【００３４】
エネルギ・サブトラクション処理は、前述のとおり、エネルギ吸収特性の異なる２つの組織を抽出させる処理なので、この処理性能を判定するためには、エネルギ吸収特性の異なる少なくとも２つの物質を用意することが必要である。一方、エネルギ吸収特性は、物質の実効原子番号に大きく依存するので実効原子番号の大きさが適当に異なる物質を採用すればよいが、生体の撮影を考慮すると、生体の主な構成組織である骨および筋肉の実効原子番号に近似する物質が望ましい。
【００３５】
図６に示すように、骨およびアルミニウムの実効原子番号は、１３．８および１３であり、また、筋肉およびアクリル樹脂の実効原子番号は、それぞれ７．４および５．９であるので、エネルギ吸収特性からみてアルミニウムおよびアクリル樹脂は骨および筋肉に非常に近似している物質であることが分かる。しかも、アルミニウムおよびアクリル樹脂は、廉価で加工性もよいことから、エネルギ・サブトラクション処理用のファントムとして好適である。
【００３６】
また、図６の図表に示す値から分かるように、骨部を模した第１構成材５２は、アルミニウム以外にリンなどであってもよく、軟部（筋肉等）を模した第２構成材５４は、アクリル樹脂以外にポリカーボネート樹脂などであってもよい。
【００３７】
次に、放射線画像情報生成装置の性能判定システム１０の動作について図７および図８を参照しながら説明する。
【００３８】
図７のステップＳ１において、まず、上述のとおり載置台３４を用いてファントム５０を撮影部２０の前面に載置する。その際、第１構成材５２と第２構成材５４が放射線の透過方向に重畳する向きに設定する。
【００３９】
次に、ステップＳ２において、放射線源１８から放射線（例えば、Ｘ線）を撮影部２０に向かって放射する。この放射線は、ファントム５０を透過するが、その際、第１構成材５２および第２構成材５４のそれぞれの材質および厚みに応じてエネルギが吸収されながら透過する。
【００４０】
そして、放射線は撮影部２０に入射して、前面３３側に収容されている蓄積性蛍光体シートＩＰ１に放射線画像が直接撮影される。さらに、この蓄積性蛍光体シートＩＰ１を透過した放射線は、放射線エネルギ分離フィルタ３０により低エネルギ成分が吸収された後、裏面側に収容されている蓄積性蛍光体シートＩＰ２に照射され、この蓄積性蛍光体シートＩＰ２に放射線画像が撮影される。
【００４１】
次に、ステップＳ３において、シート体収容部３２を揺動支軸３２ａを支点にして傾斜させ、循環搬送系２８によって蓄積性蛍光体シートＩＰ１およびＩＰ２の取り出しを行う。そして、蓄積性蛍光体シートＩＰ１およびＩＰ２を順次、読取部２２に搬送して、蓄積性蛍光体シートＩＰ１から低圧側放射線画像９０（図９Ａ参照）を、蓄積性蛍光体シートＩＰ２から高圧放射線画像９２（図９Ｂ参照）をそれぞれデジタル画像として読み取る。
【００４２】
ここで、低圧側放射線画像９０は、ファントム５０を透過した放射線を直接記録したものであり、第１構成材５２の３つの厚み部分５２ａ、５２ｂ、５２ｃおよび第２構成材５４の３つの厚み部分５４ａ、５４ｂ、５４ｃが格子状に形成された９つの区画が濃淡画像として表れる。この９つの区画のうち、前記区画Ｃは、第１構成材５２と第２構成材５４の厚い部分５２ｃおよび５４ｃが重なっているので最も濃度が濃い。また、前記区画Ｂは、薄い部分５２ａおよび５４ａが重なっているので最も濃度が薄い。他の区画は、第１構成材５２と第２構成材５４の厚みに応じた濃度を示す。
【００４３】
高圧側放射線画像９２は、ファントム５０、蓄積性蛍光体シートＩＰ１および放射線エネルギ分離フィルタ３０を透過した放射線を記録したものであり、放射線エネルギ分離フィルタ３０によって低エネルギ成分が除去されている。
【００４４】
撮影された低圧側放射線画像９０と高圧側放射線画像９２は、読取部２２から処理装置１２へ伝送される。処理装置１２では、ＩＦ７８を経由して低圧側放射線画像９０と高圧側放射線画像９２をデータ領域６６ａに記憶する。
【００４５】
なお、読み取りの終わった蓄積性蛍光体シートＩＰ１と蓄積性蛍光体シートＩＰ２は、循環搬送系２８により消去部２４へ搬送されて画像の消去処理が施され、その後にシート体収容部３２または待機部２６へ搬送される。
【００４６】
次に、ステップＳ４において、エネルギ・サブトラクション処理を行う。具体的には、ＣＰＵ６０がエネルギ・サブトラクションプログラム８０をプログラム領域６６ｂにロードして実行し、低圧側放射線画像９０から画像の各画素に対応させて、高圧側放射線画像９２の濃度が適当に調整されたものを減算する処理を行う。こうして得られる、低エネルギ成分が抽出された軟部画像９４（エネルギ・サブトラクション画像、図９Ｃ参照）をデータ領域６６ａに記憶する。この軟部画像９４は、高エネルギ成分が相殺されたものであり、アクリル樹脂の映像、すなわち、第２構成材５４の３つの厚み部分５４ａ、５４ｂ、５４ｃに対応する映像だけが表れる。また、同様に、高エネルギー成分が抽出された骨部画像９６（図９Ｄ参照）をデータ領域６６ａに記憶する。この骨部画像９６は、低エネルギ成分が相殺されたものであり、アルミニウムの映像、すなわち、第１構成材５２の３つの厚み部分５２ａ、５２ｂ、５２ｃに対応する映像だけが表れる。
【００４７】
次に、ステップＳ５において、ＣＰＵ６０は、画像処理プログラム８２をプログラム領域６６ｂにロードして実行する。
【００４８】
この画像処理プログラム８２は、データ領域６６ａに記憶されている骨部画像９６と軟部画像９４から所定の部分の濃度差を算出する。つまり、骨部画像９６については、区画Ａと区画Ｂの画像濃度の濃度差Ｋａｂ、区画Ｃと区画Ｄの画像濃度の濃度差Ｋｃｄ、区画Ａと区画Ｃの画像濃度の濃度差Ｋａｃ、区画Ｂと区画Ｄの画像濃度の濃度差Ｋｂｄを算出する。また、軟部画像９４については、区画Ａと区画Ｂの画像濃度の濃度差Ｎａｂ、区画Ｃのと区画Ｄの画像濃度の濃度差Ｎｃｄ、区画Ａと区画Ｃの画像濃度の濃度差Ｎａｃ、区画Ｂと区画Ｄの画像濃度の濃度差Ｎｂｄを算出する。
【００４９】
濃度差の算出にあたり、各区画の濃度を表す値は、適当な１画素の値を使用してもよいし、区画内の適当な範囲の濃度を平均して使用してもよい。
【００５０】
次に、ＣＰＵ６０は、性能判定プログラム８４をプログラム領域６６ｂにロードして実行する。
【００５１】
この性能判定プログラム８４は、ステップＳ５で算出した各濃度差Ｋａｂ、Ｋｃｄ、Ｋａｃ、Ｋｂｄ、Ｎａｂ、Ｎｃｄ、Ｎａｃ、Ｎｂｄにより放射線画像情報生成装置１４の性能を判定する。なお、Ｋａｂ、Ｋｃｄ、Ｎａｃ、Ｎｂｄは第１の濃度差に該当し、Ｋａｃ、Ｋｂｄ、Ｎａｂ、Ｎｃｄは第２の濃度差に該当する。
【００５２】
具体的には、図８のステップＳ６において、識別可能な濃度差を示す規定値Ｓ１と、濃度差ＫａｂおよびＫｃｄとを比較する。濃度差ＫａｂまたはＫｃｄのどちらか一方でも規定値Ｓ１（第１の閾値）より小さければ、骨部を模した第１構成材５２の薄い部分５２ａと厚い部分５２ｃとの識別が不明瞭であることになるのでモニタ７２の画面上に「骨部濃度差不明瞭」と異常警告の表示をする（ステップＳ７）。
【００５３】
続いて、ステップＳ８において、同一視可能な濃度差を示す規定値Ｓ２（第２の閾値）と、濃度差ＫａｃおよびＫｂｄとを比較する。濃度差ＫａｃまたはＫｂｄのどちらか一方でも規定値Ｓ２より大きければ、一定厚みの部分で同一視不可能な濃度差を生じているので、モニタ７２の画面上に「骨部平坦面濃度差過大」と異常警告の表示をする（ステップＳ９）。
【００５４】
次に、ステップＳ１０において、識別可能な濃度差を示す規定値Ｓ３（第１の閾値）と、濃度差ＮａｃおよびＮｂｄとを比較する。濃度差ＮａｃまたはＮｂｄのどちらか一方でも規定値Ｓ３より小さければ、軟部を模した第２構成材５４の薄い部分５４ａと厚い部分５４ｃとの識別が不明瞭であることになるので、モニタ７２の画面上に「軟部濃度差不明瞭」と異常警告の表示をする（ステップＳ１１）。
【００５５】
そして、ステップＳ１２において、同一視可能な濃度差を示す規定値Ｓ４（第２の閾値）と、濃度差ＮａｂおよびＮｃｄとを比較する。濃度差ＮａｂまたはＮｃｄのどちらか一方でも規定値Ｓ４より大きければ、一定厚みの部分で同一視不可能な濃度差を生じているので、モニタ７２の画面上に「軟部平坦面濃度差過大」と異常警告の表示をする（ステップＳ１３）。
【００５６】
これらの異常警告が表示された場合には、その警告の内容に従って、操作者は放射線画像情報生成装置１４に対して必要な措置をとることができる。具体的には、蓄積性蛍光体シートＩＰ１、蓄積性蛍光体シートＩＰ２および放射線エネルギ分離フィルタ３０の選定や、放射線源１８の調整などを行えばよい。
【００５７】
最後に、ステップＳ１４において、各濃度差Ｋａｂ、Ｋｃｄ、Ｋａｃ、Ｋｂｄ、Ｎａｂ、Ｎｃｄ、Ｎａｃ、Ｎｂｄが規定値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に全て適合していれば、ＣＰＵ６０は、モニタ７２の画面上に「エネルギ・サブトラクション画像正常」と表示する（ステップＳ１５）。
【００５８】
ステップＳ６〜ステップＳ１５の性能判定処理においては、前記区画Ａ〜Ｄに対して濃度差を求めることにより性能判定を行うが、区画Ａ〜Ｄ以外の区画、つまり、第１構成材５２の厚みが中間の部分５２ｂおよび第２構成材５４の厚みが中間の部分５４ｂからなる区画に対しても濃度を検証するようにすれば、より信頼性の高い性能判定を行うことができる。
【００５９】
また、画像上の濃度差以外にも、例えば、輝度、彩度あるいは画像そのものにより比較してもよく、画像上の情報（画像データ）を適宜利用するようにすればよい。
【００６０】
このように、本実施の形態に係るファントム５０は、アルミニウム素材の第１構成材５２と、アクリル樹脂の第２構成材５４から構成されていて、生体組織の骨部および軟部と実効原子番号が同等であることから、生体組織のファントムとしてエネルギ・サブトラクション処理の性能判定に使用することができる。特に、第１構成材５２は３つの厚み部分５２ａ、５２ｂ、５２ｃを、第２構成材５４は３つの厚み部分５４ａ、５４ｂ、５４ｃをそれぞれ有していて、互いに格子状に交差して構成されているので、軟部と骨部が複雑に複合している生体組織を模したものとして用いることができる。
【００６１】
また、本実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定方法およびシステムによれば、ファントム５０を放射線撮影してエネルギ・サブトラクション処理を行って得られる骨部画像９６および軟部画像９４から画像上の濃度差を調べることにより、放射線画像情報生成装置１４の性能判定を行うことができる。特に、ファントム５０の格子状の区画Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの部分に相当する画像の濃度を調べることにより、骨部画像９６上では、アルミニウム素材の第１構成材５２の形状と濃淡が明確に撮影されていて、かつ、アクリル樹脂の第２構成材５４の映像が表れていないことを判定することができる。そして、軟部画像９４上では、アクリル樹脂の第２構成材５４の形状と濃淡が明確に撮影されていて、かつ、アルミニウム素材の第１構成材５２の映像が表れていないことを判定することができる。
【００６２】
上述の実施の形態においては、ファントム５０が第１構成材５２と第２構成材５４は固着したものとして説明したが、固着せずに分離型にして、種々の物質および形状の構成材を交換して用いてもよい。また、分離型の場合は、第１構成材５２と第２構成材５４は適当に離間した状態で撮影してもよい。
【００６３】
次に、第２の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システム１００について図１０を参照しながら説明する。
【００６４】
図１０に示すように、第２の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システム１００は、放射線固体検出器である装置本体１１０と放射線源１８から構成される放射線画像情報生成装置１０２と、装置本体１１０の前面に配置した載置台３４と、載置台３４上に載置したファントム５０と、ファントム５０を撮影した放射線画像を読み込み画像処理等を行う処理装置１２とを備える。
【００６５】
つまり、この放射線画像情報生成装置の性能判定システム１００は、第１の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システム１０と比較して、装置本体１１０のみが異なる。
【００６６】
装置本体１１０は、放射線固体検出器１２０を備え、この放射線固体検出器１２０は２つの検出層１２１、１２２とから構成されている。これらの２つの検出層１２１および１２２は、それぞれ平面上のシンチレータ１２１ａ、１２２ａと、光電変換素子からなる検出部１２１ｂ、１２２ｂとを積層させた光変換方式且つＴＦＴ読出方式の検出器である。
【００６７】
検出層１２１を構成するシンチレータ１２１ａは放射線の低エネルギー吸収物質を含有し、検出層１２１が検出層１２２よりも放射線低エネルギー成分吸収特性が高い物質で形成される。
【００６８】
また、検出部１２１ｂ、１２２ｂは、それぞれ読み出したデータを処理装置１２へ伝送する機能を持つ。
【００６９】
次に、放射線画像情報生成装置の性能判定システム１００の動作について説明する。
【００７０】
まず、放射線源１８から発した放射線はファントム５０に照射され、第１構成材５２および第２構成材５４のそれぞれの厚み部分により減衰されながら透過する。ファントム５０を透過し、検出器１２０に照射された放射線は、まず検出層１２１を構成するシンチレータ１２１ａに照射される。シンチレータ１２１ａは照射された放射線の強度の可視光に変換し、この可視光が検出部１２１ｂにより受光され、光電変換された発光強度に応じた信号電荷が検出部１２１ｂに蓄積される。
【００７１】
次に、検出層１２１に照射された放射線のうち、シンチレータ１２１ａにより可視光に変換されなかった分については、検出層１２１を透過して検出層１２２に到達し、シンチレータ１２２ａに可視光に変換され、この可視光が検出部１２２ｂにより受光され、発光強度に応じた信号電荷が検出部１２２ｂに蓄積される。
【００７２】
そして、検出部１２１ｂおよび１２２ｂに蓄積された信号電荷は処理装置１２へ伝送され、それぞれ低圧側放射線画像９０ａ、高圧側放射線画像９２ａとして記憶される。
【００７３】
これ以後は、低圧側放射線画像９０ａは前記低圧側放射線画像９０とみなし、また、高圧側放射線画像９２ａは前記高圧側放射線画像９２とみなすことにより、第１の実施の形態と同様の処理を行う。
【００７４】
このように、第２の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システム１００によれば、半導体素子を主要部とする放射線固体検出器１２０を用いた放射線画像情報生成装置１０２に対しても、第１の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システム１０と同様の効果が得られる。
【００７５】
また、この発明に係るファントム、放射線画像情報生成装置の性能判定方法およびシステムは、上述の実施の形態例に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る放射線画像情報生成装置の性能判定方法およびシステムによれば、エネルギ吸収特性が異なる少なくとも２つの物質を重畳させた状態で放射線撮影を行うので、エネルギ・サブトラクション処理を行う放射線画像情報生成装置の性能判定を行うことができるという効果が達成される。
【００７７】
また本発明に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システムによれば、放射線画像情報生成装置の動作が正常ではないと判定された場合にその旨を警告する警告手段を設けたので、その警告の内容に従って、操作者は放射線画像情報生成装置に対して必要な措置をとることができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システムの構成を示す説明図である。
【図２】放射線画像情報生成装置を構成する装置本体の内部構成を示す説明図である。
【図３】処理装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本実施の形態に係るファントムの斜視図である。
【図５】本実施の形態に係るファントムを正面からみた状態を示す図である。
【図６】生体組織、金属および樹脂の実効原子番号を示す図表である。
【図７】本実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定方法を示すフローチャート（その１）である。
【図８】本実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定方法を示すフローチャート（その２）である。
【図９】図９Ａは、低圧側放射線画像を示す図であり、図９Ｂは、高圧側放射線画像を示す図であり、図９Ｃは、軟部画像を示す図であり、図９Ｄは骨部画像を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る放射線画像情報生成装置の性能判定システムの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１００…放射線画像情報生成装置の性能判定システム
１２…処理装置                  １４、１０２…放射線画像情報生成装置
１６、１１０…装置本体          １８…放射線源
２０…撮影部                    ２２…読取部
２４…消去部                    ２６…待機部
２８…循環搬送系                ３０…放射線エネルギ分離フィルタ
３２…シート体収容部            ３２ａ…揺動支軸
３４…載置台                    ５０…ファントム
５２…第１構成材                ５２ａ、５４ａ…薄い部分
５２ｂ、５４ｂ…中間の厚みである部分
５２ｃ、５４ｃ…厚い部分        ５４…第２構成材
６０…ＣＰＵ                    ６６…ＲＡＭ
６６ａ…データ領域              ６６ｂ…プログラム領域
６８…ハードディスク            ７２…モニタ
７８…ＩＦ
８０…エネルギ・サブトラクションプログラム
８２…画像処理プログラム        ８４…性能判定プログラム
ＩＰ１、ＩＰ２…蓄積性蛍光体シート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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