(57)【要約】【課題】放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させ、プレビュー画像を速やかに表示することが可能な放射線画像撮影システムを提供する。【解決手段】放射線画像撮影システム５０において、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤが圧縮されて送信されると、それを伸張して元の間引きデータＤｔを復元して表示部５８ａに間引きデータＤｔに基づくプレビュー画像を表示し、放射線画像撮影装置１から画像データＤ同士の差分データΔＤが圧縮されて送信されると、それを伸張して復元した元の画像データＤに基づいて放射線画像を生成し、放射線画像撮影装置１やコンソール５８には、間引きデータＤｔに関する差分データΔＤの圧縮処理に用いられる圧縮の基準として、画像データＤに関する差分データΔＤの圧縮処理に用いられる圧縮の基準とは別の基準が用意されている。【選択図】図１１
2012135564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づくプレビュー画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記プレビュー画像の表示用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、前記間引きデータ中で、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信し、
最終的な放射線画像の生成用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データ中で、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記プレビュー画像の表示用に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記差分データを伸張して、元の前記差分データを復元し、復元した前記差分データと復元した前記間引きデータとに基づいて前記他の間引きデータをそれぞれ復元し、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示し、
前記最終的な放射線画像の生成用に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記差分データを伸張して、元の前記差分データを復元し、復元した前記差分データと復元した前記画像データとに基づいて前記他の画像データをそれぞれ復元し、復元した前記画像データに基づいて前記最終的な放射線画像を生成するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置および前記コンソールには、前記プレビュー画像の表示用の前記間引きデータに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準として、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準とは別の基準が用意されていることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づくプレビュー画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記プレビュー画像の表示用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、前記間引きデータ中で、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信し、
最終的な放射線画像の生成用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データ中で、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記プレビュー画像の表示用に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記差分データを伸張して、元の前記差分データを復元し、復元した前記差分データと復元した前記間引きデータとに基づいて前記他の間引きデータをそれぞれ復元し、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示し、
前記最終的な放射線画像の生成用に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記差分データを伸張して、元の前記差分データを復元し、復元した前記差分データと復元した前記画像データとに基づいて前記他の画像データをそれぞれ復元し、復元した前記画像データに基づいて前記最終的な放射線画像を生成するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置および前記コンソールには、前記プレビュー画像の表示用の前記間引きデータに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準として、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準とは別の基準が用意されていることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データを、前記各放射線検出素子から読み出された全ての前記画像データとする代わりに、前記間引きデータ以外の残りの前記画像データとし、前記残りの画像データに対して前記差分データの算出処理、圧縮処理および送信処理を行い、
前記コンソールは、前記最終的な放射線画像の生成用に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記差分データを伸張して、元の前記差分データを復元し、復元した前記差分データと復元した前記画像データとに基づいて前記他の画像データをそれぞれ復元して前記残りの画像データを復元し、復元した前記間引きデータと復元した前記残りの画像データとをあわせた全ての前記画像データに基づいて前記最終的な放射線画像を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、前記圧縮処理として、ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理を行い、
前記コンソールは、前記ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理に対応する伸張処理により、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記各差分データを伸張し、
前記放射線画像撮影装置および前記コンソールには、前記プレビュー画像の表示用の前記間引きデータに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる前記圧縮の基準であるハフマン辞書として、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準であるハフマン辞書とは別のハフマン辞書が用意されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
前記プレビュー画像の表示用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、前記間引きデータ中で、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信し、
最終的な放射線画像の生成用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データ中で、信号線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信するように構成されており、
前記プレビュー画像の表示用の前記間引きデータに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準として、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準とは別の基準が用意されていることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項６】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータをコンソールに送信する通信手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
前記プレビュー画像の表示用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、前記間引きデータ中で、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信し、
最終的な放射線画像の生成用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データ中で、走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信するように構成されており、
前記プレビュー画像の表示用の前記間引きデータに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準として、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準とは別の基準が用意されていることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記圧縮手段は、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データを、前記各放射線検出素子から読み出された全ての前記画像データとする代わりに、前記間引きデータ以外の残りの前記画像データとし、前記残りの画像データに対して前記差分データの算出処理、圧縮処理および送信処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記圧縮手段は、前記圧縮処理として、ハフマン符号化に基づく可逆圧縮処理を行うように構成されており、
前記プレビュー画像の表示用の前記間引きデータに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる前記圧縮の基準であるハフマン辞書として、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準であるハフマン辞書とは別のハフマン辞書が用意されていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に係り、特に、放射線画像撮影装置から画像データを圧縮して送信してコンソールで元の画像データに復元する放射線画像撮影システムおよびそれに用いられる放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
ところで、このような放射線画像撮影装置では、通常、互いに交差するように配設された複数の走査線と複数の信号線により区画された各領域に、複数の放射線検出素子が二次元状（マトリクス状）に配列されて検出部が形成されるが、その際、放射線検出素子の数（すなわち画素数）は、通常、数百万〜数千万画素或いはそれ以上の画素数にのぼる。そのため、各放射線検出素子から読み出された画像データを外部装置に圧縮せずに送信すると、送信時間が非常に長くなる。
【０００５】
また、放射線画像撮影装置が、バッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置である場合には、画像データの送信時間が長くなると、送信の際に消費される電力が大きくなり、バッテリの消耗につながる。
【０００６】
そこで、例えば特許文献４や特許文献５に記載されているように、読み出された画像データは、通常、可逆圧縮（ロスレス圧縮ともいう。）や非可逆圧縮（不可逆圧縮ともいう。）等のデータ圧縮方法で圧縮されて、コンソールやサーバ等の外部装置に送信される。
【０００７】
そして、例えば、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の頭部や胸部、手足等の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合には、画像データを圧縮するデータ圧縮方法として、一般的に、圧縮により画像データが有する情報の一部が失われてしまう非可逆圧縮ではなく、圧縮前の画像データと復元後の画像データとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましいと考えられている。
【０００８】
可逆圧縮の方法としては、特許文献６に記載されているように、例えば、ハフマン符号化やＬＺ７８、算術符号化等の方法を用いることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】特開２０００−２７５３５０号公報
【特許文献５】特開２００５−２８７９２７号公報
【特許文献６】特開２００９−１７２０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、放射線画像撮影後に各放射線検出素子から読み出された画像データのデータ圧縮方法に関する本発明者らの研究によると、例えばハフマン符号化を用いた従来の画像データの可逆圧縮を行った場合、撮影部位（胸部、頭蓋骨、腰椎等）やその撮影方向（正面、側面等）によって画像データの圧縮率（compression ratio）Ｒｃに比較的大きな差が生じる場合があることが分かった。
【００１１】
すなわち、例えば、頭蓋骨正面や腰椎側面等の撮影を行ったような場合、被写体（この場合は頭蓋骨や腰部）を介さずに放射線が放射線画像撮影装置の放射線入射面（後述する図１の放射線入射面Ｒ参照）に直接到達する、いわゆる素抜け部が多くなる。
【００１２】
そのため、放射線画像撮影装置の各放射線検出素子から読み出された画像データＤをヒストグラムに投票した場合の画像データＤの出現頻度Ｆの分布は、例えば図２７に示すように、画像データＤの値が最大値（図２７の場合は３００００）に近い側にも出現頻度Ｆのピークが現れるような分布になる。
【００１３】
一方、例えば、胸部正面や腰部正面等の撮影を行った場合や、頭蓋骨正面や腰椎側面等の撮影において素抜け部を少なくする或いは無くすために絞りをかけて撮影を行ったような場合には、上記のような素抜け部が少なくなり、或いは無くなる。
【００１４】
そのため、放射線画像撮影装置の各放射線検出素子から読み出された画像データＤの出現頻度Ｆの分布は、例えば図２８に示すように、画像データＤの値が最大値（図２７の場合は３００００）に近い側の出現頻度Ｆのピークが小さくなり、値がより小さい側に出現頻度Ｆのピークが現れるような分布になる。
【００１５】
そこで、例えば、撮影部位や撮影方向の全ての組み合わせに適用する１つのハフマン辞書（すなわちハフマンコードのテーブル。コード化辞書等ともいう。）として、例えば、図２９に示すような画像データＤの中間値（この場合は１５０００）を出現頻度Ｆのピークとする正規分布状の分布を想定し、この分布に対してハフマンコードを割り当てたハフマン辞書を用意する。
【００１６】
すなわち、この場合、ハフマンコードは、例えば値が１５０００の画像データＤに対して「１」、１５００１に対して「０１」、１４９９９に対して「００１」、１５００２に対して「０００１」、１４９９８に対して「００００１」、…のようにして割り当てられる。そして、このようにして作成したハフマン辞書を、画像データＤの圧縮処理に適用するように構成することが考えられる。
【００１７】
この場合、図２７と図２８とを比較して分かるように、画像データＤの出現頻度Ｆの分布が図２８に示したような分布になる場合には、図２８の分布が図２９に示した正規分布状の分布と比較的近いため、上記のようにして作成されたハフマン辞書を適用すれば、画像データＤの圧縮率Ｒｃが比較的良好になる。
【００１８】
しかし、図２７の分布は、図２９に示した正規分布状の分布とは近いとは言えず、このような場合に、上記のようにして作成されたハフマン辞書を適用すると、画像データＤの圧縮率Ｒｃはさほど良好にはならず、実際には、圧縮率Ｒｃがかなり低下してしまう場合もある。
【００１９】
このように、例えばハフマン符号化を用いた従来の画像データの可逆圧縮を行った場合には、撮影部位やその撮影方向によって画像データの圧縮率Ｒｃに比較的大きな差が生じる場合があることが分かっている。
【００２０】
また、撮影部位や撮影方向が同じ場合でも、放射線画像撮影装置に対して照射する放射線の線量の大小で、圧縮率Ｒｃが変わり得ることも分かっている。具体的には、上記のようなハフマン辞書を用いた場合には、照射する放射線の線量が増大するほど画像データＤの最大値に近い値の画像データＤが増大して、分布が正規分布状の分布から離れるため、圧縮率Ｒｃが悪化する。
【００２１】
本願発明者らは、上記のように種々の撮影条件における圧縮率Ｒｃに差異が生じる原因等を詳しく解析した結果、放射線画像撮影装置で取得される画像データの圧縮率Ｒｃをより向上させることができる可逆的なデータ圧縮方法を見出すことができた。
【００２２】
この圧縮方法では、後で詳しく説明するように、各放射線検出素子からそれぞれ読み出された画像データＤ同士の差分を算出し、その差分データに対して圧縮処理を施す。そして、これらのデータを受信したコンソールで、これらの圧縮された差分データを伸張して元の差分データを復元し、元の画像データＤを復元すると、それと復元した差分データとを加算して次の画像データＤ等を復元するようにして、次々と元の画像データＤ等を復元していくという手法を採る。
【００２３】
ところで、撮影した放射線画像が、適切に被写体を撮影したものであるかや、画像中の被写体の位置等が適切であるか等を放射線技師等の撮影者が確認し、再撮影を行う必要があるか否かを判断するために、撮影で得られた画像データＤに基づいてコンソール上にプレビュー画像を表示するように構成される場合がある。
【００２４】
このプレビュー画像は、画像データＤ等に精密な画像処理を施して最終的に生成する放射線画像の場合とは異なり、画像データＤをそのまま、或いは画像データＤに簡単な画像処理を行って、コンソール上に表示される画像である。そのため、撮影者が速やかに再撮影の要否等を判断できるように、プレビュー画像をコンソール上に速やかに表示することが要求される。
【００２５】
そして、表示されるプレビュー画像は、撮影者が上記の確認や判断をすることができる程度の画像であればよいため、プレビュー画像を速やかに表示することを重視して、画像データＤから所定の割合でデータを間引いた、いわゆる間引きデータＤｔを放射線画像撮影装置で作成してコンソールに送信するように構成される場合がある。
【００２６】
このように、間引きデータＤｔを送信するように構成すれば、放射線画像撮影装置からコンソールに送信するデータのデータ量が低減されるため、データの送信時間が短縮されるため、プレビュー画像を速やかに表示することが可能となる。
【００２７】
しかしながら、本発明者らの研究によると、全画像データＤの送信の際に非常に有効であった上記の差分データを圧縮して送信する方法を、この間引きデータＤｔの圧縮、送信に適用すると、コンソール上でのプレビュー画像の表示までに要する時間が必ずしも短縮されず、プレビュー画像が必ずしも速やかに表示されない場合があることが分かった。
【００２８】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させることが可能で、かつ、プレビュー画像を速やかに表示することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置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】
【００２９】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムや放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影後に画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置で読み出された前記画像データに基づくプレビュー画像を表示部に表示させるコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して前記画像データとして出力する読み出し回路と、
データの可逆圧縮処理を行う圧縮手段と、
圧縮されたデータを前記コンソールに送信する通信手段と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記圧縮手段は、
前記プレビュー画像の表示用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から予め指定された前記各放射線検出素子の前記各画像データを抽出して間引きデータとし、前記間引きデータ中で、信号線方向または走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記間引きデータ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信し、
最終的な放射線画像の生成用に、前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データ中で、信号線方向または走査線方向に隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分を算出して前記差分データを作成し、前記差分データに対して圧縮処理を行って、前記通信手段を介して圧縮した前記各差分データをそれぞれ前記コンソールに送信するように構成されており、
前記コンソールは、
前記プレビュー画像の表示用に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記差分データを伸張して、元の前記差分データを復元し、復元した前記差分データと復元した前記間引きデータとに基づいて前記他の間引きデータをそれぞれ復元し、前記表示部に、前記間引きデータに基づくプレビュー画像を表示し、
前記最終的な放射線画像の生成用に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮された前記差分データを伸張して、元の前記差分データを復元し、復元した前記差分データと復元した前記画像データとに基づいて前記他の画像データをそれぞれ復元し、復元した前記画像データに基づいて前記最終的な放射線画像を生成するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置および前記コンソールには、前記プレビュー画像の表示用の前記間引きデータに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準として、前記最終的な放射線画像の生成用の前記画像データに関する前記差分データの圧縮処理に用いられる圧縮の基準とは別の基準が用意されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、信号線方向や走査線方向に隣接する間引きデータ同士や画像データ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布が後述する図１４や図２４に示すように撮影部位等によらずΔＤ＝０を中心として略対称の分布になることを利用して、作成された間引きデータ同士や画像データ同士の差分データΔＤの圧縮率Ｒｃを、撮影部位等によらず向上させることが可能となる。
【００３１】
また、間引きデータ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布（後述する図２４参照）と、画像データ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布（後述する図１４参照）とが異なる形の分布になる場合があるため、間引きデータの差分データΔＤを圧縮する際に用いる圧縮の基準と、画像データの差分データΔＤを圧縮する際に用いる圧縮の基準とを別の基準とすることで、各差分データΔＤの各々に応じて差分データΔＤを適切に圧縮することが可能となり、いずれの場合にも差分データΔＤの圧縮率Ｒｃを的確に向上させることが可能となる。
【００３２】
そのため、放射線画像撮影装置からコンソールに間引きデータに関する圧縮された差分データΔＤを送信する際に、圧縮された差分データΔＤの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなり、間引きデータに基づくプレビュー画像を、コンソールの表示部上により速やかに表示することが可能となる。また、そのため、放射線技師等が、表示部上に速やかに表示されたプレビュー画像を見て再撮影の要否等を迅速に判断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図である。
【図２】図１の放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。
【図３】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図５】図４の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図６】フレキシブル回路基板やＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図７】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図８】検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１０】各読み出しＩＣで放射線検出素子から一斉に読み出された画像データがバッファメモリに蓄積された後並べ替えられて記憶手段に送信される状態を説明する図である。
【図１１】本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図１２】ＦＰＤカセッテのコネクタとブッキー装置のコネクタとが接続された状態を表す外観斜視図である。
【図１３】カセッテ保持部の内部にコネクタが設けられたブッキー装置を説明する図である。
【図１４】信号線方向に隣接する放射線検出素子の画像データの差分データの出現頻度の分布を示すヒストグラムである。
【図１５】図１４において放射線画像撮影装置に照射する放射線の線量を大きくした場合の差分データの出現頻度の分布を示すヒストグラムである。
【図１６】圧縮手段におけるレジスタ部の構成、および信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。
【図１７】走査線のラインＬ１や予め設定された複数本の走査線に接続された各放射線検出素子の各画像データについては基準データとの差分データが算出されることを説明する図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｃ）１つのバッファレジスタを用いて信号線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分データを作成する仕方を説明する図である。
【図１９】信号線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出することを表すイメージ図である。
【図２０】走査線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出することを表すイメージ図である。
【図２１】走査線方向に隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出する場合のレジスタ部の構成、および画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。
【図２２】画像データ中から間引きデータを抽出する仕方の一例を表す図である。
【図２３】（Ａ）画像データ中から抽出される間引きデータの例を表す図であり、（Ｂ）（Ａ）において抽出された間引きデータを概念的に一群にまとめた図である。
【図２４】信号線方向に隣接する間引きデータの差分データの出現頻度の分布の一例を示すヒストグラムである。
【図２５】抽出された間引きデータ以外の画像データを概念的に一群に集めた図である。
【図２６】間引きデータを基準データのように用いて残りの画像データの差分データを作成する例を説明する図である。
【図２７】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布の一例を表すヒストグラムである。
【図２８】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布の別の例を表すヒストグラムである。
【図２９】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布が正規分布状の分布になることを想定した場合のヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３５】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置やそれを用いた放射線画像撮影システムに対しても適用することができる。
【００３６】
また、放射線画像撮影装置がいわゆる可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置の場合でも、放射線画像撮影装置から後述する中継器５４（図１１参照）を介してコンソール５８に無線方式や有線方式で画像データＤを送信可能に構成されている場合には、本発明が適用される。
【００３７】
以下、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０に用いられる放射線画像撮影装置１について説明する。
【００３８】
［放射線画像撮影装置］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図３は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置１は、図１〜図３に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４等で構成されるセンサパネルＳＰが収納されている。
【００３９】
図１や図２に示すように、本実施形態では、筐体２のうち、放射線入射面Ｒを有する中空の角筒状のハウジング本体部２Ａは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、ハウジング本体部２Ａの両側の開口部を蓋部材２Ｂ、２Ｃで閉塞することで筐体２が形成されている。なお、筐体２をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【００４０】
図１に示すように、筐体２の一方側の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクタ３９、バッテリ状態や放射線画像撮影装置１の起働状態等を表示するＬＥＤ等で構成されたインジケータ４０等が配置されている。また、本実施形態では、図２に示すように、後述するコンソール５８（図１１参照）に画像データＤ等を無線方式で送信するアンテナ装置４１が、例えば筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に設けられている。
【００４１】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、アンテナ装置４１を介して無線方式で画像データＤ等をコンソール５８に送信することができるようになっているが、コネクタ３９と後述するブッキー装置５１のコネクタ５１ｂ等（後述する図１２、図１３参照）を接続して有線方式でコンソール５８と通信することができるようにも構成されている。すなわち、本実施形態では、アンテナ装置４１が無線方式でデータを送信する際の通信手段として、また、コネクタ３９が有線方式でデータを送信する際の通信手段としてそれぞれ機能するようになっている。
【００４２】
なお、本実施形態では、図２に示すように、アンテナ装置４１が筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に埋め込まれる等して設けられているが、アンテナ装置４１の設置位置は蓋部材２Ｃに限定されず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置４１を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置４１は１個に限らず、複数設けることも可能である。
【００４３】
図３に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。また、本実施形態では、センサパネルＳＰと筐体２の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材３６が設けられている。
【００４４】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００４５】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図４に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００４６】
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図４に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００４７】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図４の拡大図である図５に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００４８】
放射線検出素子７は、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電荷（すなわち電子正孔対）を発生させる。放射線検出素子７は、このようにして、照射された放射線すなわち本実施形態ではシンチレータ３から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
【００４９】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５から走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極８ｓやドレイン電極８ｄを介して放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内に電荷を蓄積させるようになっている。
【００５０】
本実施形態では、図５に示すように、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、図４に示すように、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
【００５１】
本実施形態では、図４に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう。）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１５ｃ等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板（Chip On Filmともいう。）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００５２】
そして、フレキシブル回路基板１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳＰが形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００５３】
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００５４】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７ｂにそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂにそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２により、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【００５５】
図７や図８に示すように、本実施形態では、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７ｂにバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７ａ側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００５６】
走査駆動手段１５は、配線１５ｄを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。
【００５７】
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されており、本実施形態では、例えば１２８個の読み出し回路１７が内蔵された読み出しＩＣ１６が、複数並設されて構成されている。
【００５８】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００５９】
本実施形態では、増幅回路１８は、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続され、オペアンプ１８ａ等に電力を供給する電源供給部１８ｄを備えたチャージアンプ回路で構成されている。増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００６０】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。また、オペアンプ１８ａと相関二重サンプリング回路１９との間には、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが設けられており、スイッチ１８ｅは、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン／オフ動作と連動してオフ／オン動作するようになっている。
【００６１】
そして、放射線が照射された後の各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際に、図９に示すように、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされると、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出される。
【００６２】
そして、信号線６に放出された電荷は、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積され、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっており、増幅回路１８により、各放射線検出素子７から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【００６３】
増幅回路１８の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９は、各放射線検出素子７から電荷が流出する前に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１（図９参照）が送信された時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持し、上記のように各放射線検出素子７から流出した電荷が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積された後に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
【００６４】
そして、相関二重サンプリング回路１９は、電圧値Ｖfiを保持した時点で、電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の画像データＤとして下流側に出力するようになっている。そして、相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データＤは、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データＤに変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００６５】
なお、本実施形態では、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際に、上記のような各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が、オン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘが順次切り替えられながら行われるようになっている。
【００６６】
そして、本実施形態では、上記のように例えば１２８本の信号線６を１つの読み出しＩＣ１６で処理するように構成されており、走査線５にオン電圧が印加されるごとに、１つの読み出しＩＣ１６から各信号線６に対応する１２８個の画像データＤが順次出力される。
【００６７】
そして、信号線６の本数が例えば２０４８本であるとすると、２０４８÷１２８＝１６個の読み出しＩＣ１６が並設されて読み出し部が形成されている場合には、各読み出しＩＣ１６から１６個の画像データＤがパラレルに出力される。なお、以下、１つの読み出しＩＣ１６内に形成された読み出し回路１７の数、すなわち１つの読み出しＩＣ１６に接続される信号線６の本数が１２８であり、信号線６の総本数が２０４８本であることを前提に具体的に説明するが、本発明はこの場合に限定されない。
【００６８】
具体的には、図１０に示すように、画像データＤの読み出し処理の際に、例えば走査線５のラインＬ１にオン電圧が印加されると、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）から一斉に画像データＤが読み出されてパラレルに各読み出しＩＣ１６に送られる。
【００６９】
そして、各読み出しＩＣ１６の各読み出し回路１７（図１０では図示省略。図７等参照）で電荷電圧変換等が行われ、パラレルに送信されてきた各１２８個の画像データＤを、各読み出しＩＣ１６中の各アナログマルチプレクサ２１（図７参照）でＡ／Ｄ変換器２０に順次シリアル転送し、デジタル化された画像データＤがＡ／Ｄ変換器２０から、図１０に示すように、一旦バッファメモリ４２に蓄積されるようになっている。
【００７０】
すなわち、各放射線検出素子（ｘ，ｙ）に対応する画像データＤをＤ（ｘ，ｙ）と表すと、各読み出しＩＣ１６から、まず、Ｄ（１，１）、Ｄ（１，１２９）、Ｄ（１，２５７）、…、Ｄ（１，１９２１）の各画像データＤが出力され、それらがバッファメモリ４２に蓄積される。続いて、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，１３０）、Ｄ（１，２５８）、…、Ｄ（１，１９２２）の各画像データＤが出力されて、バッファメモリ４２に蓄積される。
【００７１】
そして、バッファメモリ４２に、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）からの各画像データＤ（１，１）〜Ｄ（１，２０４８）が蓄積されると、各画像データＤが画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の順に並べ替えられて記憶手段２３に順次送信されて保存されるようになっている。
【００７２】
また、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）からの各画像データＤ（１，１）〜Ｄ（１，２０４８）の読み出し処理が終了すると、続いて、オン電圧が印加される走査線５のラインがＬ２に切り替えられる。そして、同様にして各画像データＤ（２，１）〜Ｄ（２，２０４８）が各読み出しＩＣ１６ごとにバッファメモリ４２に送信されて並べ替えられた後、記憶手段２３に順次送信されて保存される。
【００７３】
そして、この読み出し処理と記憶手段２３への保存処理とが走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに順次繰り返されて、全ての放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が行われるようになっている。
【００７４】
なお、この画像データＤの並べ替えの処理は、画像データＤを送信する外部装置がどのような装置であっても、通常、画像データＤをＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の順番で送信すれば対応することができるため、画像データＤの記憶手段２３への保存の段階で、汎用的に画像データＤを上記の順番に並べ替えて保存するための処理である。
【００７５】
従って、予め放射線画像撮影装置１から外部装置に各画像データＤを送信する順番等を取り決めておくことができるような場合には、その取り決めに従って画像データＤを並べ替えるように構成することが可能である。
【００７６】
また、上記のような画像データＤの並べ替えを、各画像データＤの記憶手段２３への保存の際に行うように構成する代わりに、各画像データＤを記憶手段２３から読み出す際に画像データＤの並べ替えを行うように構成することも可能である。
【００７７】
制御手段２２（図７等参照）は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。制御手段２２を専用の制御回路で構成することも可能である。
【００７８】
そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７の動作を制御して、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理等を行わせるなど、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
【００７９】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述した通信手段としてのアンテナ装置４１や図７では図示を省略したコネクタ３９が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ２４が接続されている。また、バッテリ２４には、図示しない充電装置からバッテリ２４に電力を供給してバッテリ２４を充電する際の接続端子２５が取り付けられている。
【００８０】
なお、本実施形態では、制御手段２２は、圧縮手段として機能し、前述したように、各画像データＤ同士の差分や、画像データＤから抽出された間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤを作成し、作成した差分データΔＤを圧縮処理してコンソール５８に送信するように構成されているが、この点については、放射線画像撮影システムについて説明した後で説明する。
【００８１】
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０について説明する。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【００８２】
撮影室Ｒ１には、ブッキー装置５１が設置されており、ブッキー装置５１のカセッテ保持部（カセッテホルダともいう。）５１ａに、上記の放射線画像撮影装置１が装填されるようになっている。
【００８３】
なお、図１１では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば、立位撮影用のブッキー装置５１Ａのみ、或いは、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのみが設けられていてもよい。
【００８４】
また、例えば図１２に示すように、ブッキー装置５１から延びるケーブルの先端に設けられたコネクタ５１ｂをＦＰＤカセッテ１のコネクタ３９に接続した状態で、ＦＰＤカセッテ１をブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填するように構成することも可能である。
【００８５】
さらに、例えば図１３に示すように、ブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａの内部に、装填されたＦＰＤカセッテ１のコネクタ３９（図１参照）と接続されるコネクタ５１ｂを設けておき、ＦＰＤカセッテ１を装填すると、ＦＰＤカセッテ１のコネクタ３９とブッキー装置５１のコネクタ５１ｂとが自動的に接続されるように構成することも可能である。
【００８６】
このように構成する場合、放射線画像撮影装置１のコネクタ３９が通信手段として機能し、接続されたコネクタ３９とコネクタ５１ｂを介して放射線画像撮影装置１からコンソール５８に有線方式でデータ等が送信されるようになる。また、コネクタ５１ｂを介して放射線画像撮影装置１に図示しない外部電源から電力を供給するように構成することも可能である。
【００８７】
さらに、本実施形態のように放射線画像撮影装置１が可搬型である場合には、図１１に示すように、放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填せずに、例えば、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上や図示しないベッド上に載置したり、被写体である患者の身体に放射線画像撮影装置１をあてがうようにした状態で放射線を照射して撮影を行うことも可能である。
【００８８】
この場合は、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に、通信手段としてのアンテナ装置４１を介して無線方式でデータ等が送信されるようになっている。
【００８９】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、少なくとも画像データＤのコンソール５８への送信の際には、放射線画像撮影装置１のアンテナ装置４１（図２等参照）を介して無線方式で、或いはコネクタ３９（図１や図１２等参照）を介して有線方式で、後述するように圧縮された差分データΔＤを送信するようになっている。
【００９０】
撮影室Ｒ１には、少なくとも放射線画像撮影装置１からコンソール５８への画像データＤの送信を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。また、中継器５４には、放射線画像撮影装置１がアンテナ装置４１を介して無線方式でデータや信号等を送受信する際に、データや信号等を送受信するための無線アンテナ（アクセスポイント等ともいう。）５３が設けられている。
【００９１】
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、コンソール５８等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００９２】
放射線発生装置５５には、図示しない被写体を介してブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２が少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、放射線源５２の位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【００９３】
なお、上記のように、放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填しない、いわば単独の状態で用いる場合に、放射線画像撮影装置１に放射線を照射するための図示しないポータブルの放射線源を撮影室Ｒ１に備えておくように構成することも可能である。
【００９４】
前室（操作室ともいう。）Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。そして、本実施形態では、放射線技師等の操作者が曝射スイッチ５６を操作することで放射線源５２から放射線が照射されるようになっている。
【００９５】
放射線発生装置５５は、このほか、前述したように指定されたブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に対して放射線を適切に照射できるように放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメータ等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を放射線源５２に対して行うようになっている。
【００９６】
図１１に示すように、本実施形態では、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に、ＣＰＵ等を備えたコンピュータで構成されたコンソール５８が設けられている。なお、コンソール５８を前室Ｒ２等に設けるように構成することも可能であり、コンソール５８の設置場所は適宜決められる。
【００９７】
本実施形態では、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられており、また、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続、或いは内蔵されている。
【００９８】
コンソール５８は、後述するように、放射線画像撮影装置１から送信されてきた圧縮された差分データΔＤを伸張して復元した元の差分データΔＤに基づいて、放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７から読み出された画像データＤや、画像データＤから所定の割合でデータが間引かれた間引きデータＤｔを復元し、それらに基づいて表示部５８ａにプレビュー画像を表示するようになっている。
【００９９】
また、コンソール５８は、後述するように、放射線画像撮影装置１から残りの画像データＤに関する圧縮された差分データΔＤが送信されてくると、それらの圧縮された差分データΔＤを伸張して残りの画像データＤを復元し、上記の間引かれた画像データＤと、復元した残りの画像データＤとを合わせて放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７の画像データＤとし、それらの画像データＤ等に対して所定の画像処理を施して、最終的な放射線画像を生成するようになっている。
【０１００】
なお、この最終的な放射線画像の生成処理は、各画像データＤから、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷に起因するオフセット分を減算して算出した、いわゆる真の画像データに対して対数変換処理や正規化処理、階調処理等の処理を行う公知の処理である。従って、本実施形態の説明においては、この最終的な放射線画像の生成処理については説明を省略する。
【０１０１】
［本発明における処理の原理等について］
次に、本発明に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１におけるデータの圧縮、送信処理や、コンソール５８におけるデータの復元処理の原理等について説明する。
【０１０２】
後述するように、本発明では、コンソール５８の表示部５８ａでプレビュー画像を表示するためのデータとして放射線画像撮影装置１で間引きデータＤｔについて差分データΔＤを作成し圧縮してコンソール５８に送信し、また、最終的な放射線画像を生成するためのデータとして放射線画像撮影装置１で画像データＤについて差分データΔＤを作成し圧縮してコンソール５８に送信するように構成されているが、ここでは、画像データＤの場合を例に挙げて、差分データΔＤの作成や圧縮処理等の原理等について説明する。
【０１０３】
本発明では、放射線画像撮影装置１で、画像データＤにおける、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分を算出して各差分データΔＤを作成し、各差分データΔＤに対して例えばハフマン符号化等の可逆圧縮処理を施して、圧縮された差分データΔＤ（すなわち例えばハフマンコード）をコンソール５８に送信するようになっている。
【０１０４】
そして、コンソール５８で、圧縮された差分データΔＤ（すなわち例えばハフマンコード）を伸張して元の差分データΔＤを復元し、先に復元した画像データＤと今回復元した差分データΔＤとを加算して次の画像データＤを復元するようにして、次々と元の画像データＤ等を復元するようになっている。
【０１０５】
このように、画像データＤそのものではなく、それらの差分データΔＤに対して圧縮処理を行う理由は、以下の通りである。
【０１０６】
まず、前述した図２７や図２８に示したように、放射線画像撮影により得られた例えば０〜３００００の値を取り得る画像データＤは、前述したように、撮影部位（胸部、頭蓋骨、腰椎等）やその撮影方向（正面、側面等）、或いは放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量によって画像データＤの出現頻度Ｆの分布が変化する。
【０１０７】
そのため、このような画像データＤに対してハフマン符号化を行う場合を考えると、前述したように、例えば図２９に示したような仮想的な分布に基づいてハフマン辞書（すなわちハフマンコードＨｃのテーブル）を作成し、それを画像データＤに適用すると、画像データＤの圧縮率Ｒｃが高くなる場合もあれば低くなってしまう場合も生じることになる。
【０１０８】
それに対し、本発明のように、信号線方向（図４や図７では信号線６が延在する縦方向）に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分を算出して差分データΔＤを作成すると、各差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は、図１４に示すように、ΔＤ＝０を中心として略対称の分布になる。
【０１０９】
また、走査線方向（図４や図７では走査線５が延在する横方向）に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分を算出して差分データΔＤを作成した場合も、各差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は、同様に、ΔＤ＝０を中心として略対称の分布になる。なお、図１４や後述する図１５では、図２７に示したヒストグラムの画像データＤの範囲（すなわち横軸の範囲）よりも格段に狭い範囲が拡大されて示されている。
【０１１０】
その際、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量を大きくした場合には、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子７の各画像データＤ同士の差がそれぞれ若干大きくなるため、差分データΔＤの分布は、図１５に示すように正負の方向にそれぞれ拡がるが、基本的には図１４と同形の分布になる。
【０１１１】
また、撮影部位や撮影方向を変えた場合には、画像データＤ自体の分布は図２７や図２８に示したように種々変化するが、本発明者らの研究では、撮影部位や撮影方向を変えても、差分データΔＤの分布は、いずれの条件の場合でも、図１４や図１５に示した分布とほとんど同じ分布になることが分かっている。
【０１１２】
差分データΔＤの分布が図１４や図１５に示したようにΔＤ＝０を中心として略対称の分布になる理由は、例えば放射線画像が全体的に明るく撮影されたり暗く撮影されたりした場合には、画像データＤ自体の出現頻度Ｆの分布は、画像データＤの値が大きい側或いは小さい側に全体的にシフトするが、それらの差分を算出する場合には、全体的な明るさや暗さは差分の算出の際に相殺され、差分データΔＤは、隣接する画像データＤの変化量のみに起因する値になるためと考えられる。
【０１１３】
そして、撮影部位や撮影方向が異なっても、通常の条件で撮影された放射線画像では、隣接する画像データＤの間で値が極端に変化することはほとんどなく、大抵の場合は、画像データＤの値が徐々に変化するものであることに起因すると考えられる。
【０１１４】
そこで、信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成するように構成する場合には図１４に示した分布に基づき、また、走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成するように構成する場合には図１４の分布と同様の分布（図示省略）に基づいて、各差分データΔＤにハフマンコードＨｃをそれぞれ対応付けたハフマン辞書を予め設けておけば、撮影部位や撮影方向が変わったいずれの条件の場合においても、同じハフマン辞書を適用することが可能となる。
【０１１５】
そして、いずれの撮影部位や撮影方向の場合でも、出現頻度Ｆが高いΔＤ＝０近傍の差分データΔＤに短いハフマンコードＨｃが割り当てられ、出現頻度Ｆが低くΔＤ＝０から離れた差分データΔＤには長いハフマンコードＨｃが割り当てられるようになるため、いずれの条件の場合においても、圧縮率Ｒｃを高めることが可能となる。
【０１１６】
このように、画像データＤそのものではなく、本発明のように、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤに対して圧縮処理を行うように構成することで、撮影部位や撮影方向が異なる場合であっても、圧縮率Ｒｃを的確に向上させることが可能となる。
【０１１７】
［放射線画像撮影装置における差分データの作成および圧縮処理について］
以下、放射線画像撮影装置１における差分データΔＤの作成や圧縮処理について具体的に説明する。
【０１１８】
なお、ここでも、画像データＤに対する処理の場合を例に挙げて説明し、信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成する場合について説明するが、間引きデータＤｔに対する処理の場合も同様に行われる。また、本実施形態では、制御手段２２が圧縮手段として機能する場合について説明するが、圧縮手段を制御手段２２とは別体に設けることも可能である。
【０１１９】
本実施形態では、圧縮手段としての制御手段２２には、例えば図１６に示すように、少なくとも２つのバッファレジスタ４４ａ、４４ｂを備えたレジスタ部４４が設けられており、また、レジスタ部４４には、圧縮された差分データΔＤを、アンテナ装置４１やコネクタ３９を介してコンソール５８に送信する際に、圧縮された差分データΔＤを一時的に格納するバッファメモリ４４ｃが設けられている。
【０１２０】
なお、本実施形態では、レジスタ部４４は制御手段２２を構成するＦＰＧＡに一体的に設けられているが、制御手段２２がＣＰＵ等からなるコンピュータで構成されている場合には、コンピュータに既設のレジスタをレジスタ部４４として用いるように構成することも可能である。また、レジスタ部４４に、後述するように１つのバッファレジスタを設けるように構成することも可能であり、３つ以上のバッファレジスタを設けるように構成してもよい。
【０１２１】
圧縮手段としての制御手段２２は、記憶手段２３から、隣接する走査線５の各ラインＬｎ、Ｌn+1に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…、Ｄ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、Ｄ（ｎ＋１，４）、…をそれぞれ読み出してバッファレジスタ４４ａ、４４ｂにそれぞれ一時的に蓄積させる。
【０１２２】
そして、バッファレジスタの４４ａ、４４ｂの同じ番地の画像データＤ同士の差分ΔＤ（すなわちΔＤ（ｎ＋１，１）、ΔＤ（ｎ＋１，２）、ΔＤ（ｎ＋１，３）、ΔＤ（ｎ＋１，４）、…）を算出することで、信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成する。
【０１２３】
すなわち、差分ΔＤ（すなわち差分データΔＤ）は、
ΔＤ（ｎ＋１，ｍ）＝Ｄ（ｎ＋１，ｍ）−Ｄ（ｎ，ｍ）    …（１）
の演算を行うことで算出される。
【０１２４】
そして、制御手段２２は、例えば前述した予め備えられているハフマン辞書を参照して、上記のようにして作成した差分データΔＤに対してハフマンコードＨｃを割り当てて、差分データΔＤをそれぞれ圧縮する。そして、制御手段２２は、各差分データΔＤに割り当てた各ハフマンコードＨｃ（すなわち圧縮された差分データΔＤ）をバッファメモリ４４ｃに一時的に格納した後、アンテナ装置４１やコネクタ３９を介してコンソール５８に順次送信させる。
【０１２５】
図示を省略するが、制御手段２２は、続いて、各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、Ｄ（ｎ＋１，４）、…をバッファレジスタ４４ｂからバッファレジスタ４４ａに移し、空になったバッファレジスタ４４ｂに、次に隣接する走査線５のラインＬn+2に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ＋２，１）、Ｄ（ｎ＋２，２）、Ｄ（ｎ＋２，３）、Ｄ（ｎ＋２，４）、…を蓄積させる。
【０１２６】
そして、上記と同様に、バッファレジスタの４４ａ、４４ｂの同じ番地の画像データＤ同士の差分ΔＤを算出することで、差分データΔＤ（ｎ＋２，１）、ΔＤ（ｎ＋２，２）、…を作成して圧縮し、アンテナ装置４１やコネクタ３９を介してコンソール５８に送信させる。
【０１２７】
制御手段２２は、上記の処理を走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに繰り返すことにより、信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成し、作成した差分データΔＤを圧縮して、コンソール５８に送信するようになっている。
【０１２８】
また、上記のように構成する場合、少なくとも走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、ΔＤ（１，４）、…を算出するための基準となるデータが必要となる。そのため、本実施形態では、予め設定された基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…がＲＯＭ等のメモリに予め保存されている。
【０１２９】
そして、制御手段２２は、各差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、ΔＤ（１，４）、…を算出する際には、図１７に示すように、メモリから読み出した基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、…をバッファレジスタ４４ａに蓄積させ、記憶手段２３から読み出した走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、…をバッファレジスタ４４ｂに蓄積させて、その差分ΔＤを差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、…として算出するようになっている。
【０１３０】
すなわち、この場合の差分データΔＤは、
ΔＤ（１，ｍ）＝Ｄｃ（ｍ）−Ｄ（１，ｍ）    …（２）
の演算を行うことで算出される。その際、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、…の各値は、同一の値に設定されてもよく、また、互いに異なる値に設定することも可能であり、予め適宜の値が設定される。
【０１３１】
なお、レジスタ部４４にバッファレジスタ４４ａが１つしか設けられていない場合でも上記と同様の信号線方向に隣接する画像データＤ同士の差分を算出して差分データΔＤを作成するように構成することが可能である。
【０１３２】
すなわち、例えば図１８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、隣接する走査線５の各ラインＬｎ、Ｌn+1に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤのうち、走査線５のラインＬｎの走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…がバッファレジスタ４４ａに蓄積されているものとする。
【０１３３】
この状態で、制御手段２２は、隣接する走査線５のラインＬn+1の走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、Ｄ（ｎ＋１，４）、…を記憶手段２３から順次読み出してきて、それぞれ対応する各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…と順次置換しながらバッファレジスタ４４ａに蓄積するが、その際、対応する画像データＤ同士の差分データΔＤを算出してから置換するように構成する。
【０１３４】
このように構成すれば、バッファレジスタ４４ａが１つしか設けられていない場合でも、上記と同様にして、信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成することが可能となる。
【０１３５】
［コンソールにおけるデータの復元およびプレビュー画像の表示について］
次に、コンソール５８における差分データΔＤからの元の画像データＤの復元処理について具体的に説明する。なお、ここでも、画像データＤに対する処理の場合を例に挙げて説明するが、間引きデータＤｔに対する処理の場合も同様に行われる。
【０１３６】
コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から圧縮された差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）が送信されてくると、送信されてきた圧縮された差分データΔＤを伸張して元の差分データΔＤを復元し、先に復元した画像データＤと今回復元した差分データΔＤに基づいて元の画像データＤを復元していくようになっている。
【０１３７】
具体的には、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１の圧縮手段としての制御手段２２が備えているハフマン辞書および基準データＤｃと同じハフマン辞書および基準データＤｃをＣＰＵのＲＯＭ等に備えている。
【０１３８】
そして、放射線画像撮影装置１から、走査線５のラインＬ１に接続されている各放射線検出素子７に関する圧縮された差分データΔＤ（すなわち各ハフマンコードＨｃ）が順次送信されてくると、ハフマン辞書を参照して、圧縮された差分データΔＤを元の差分データΔＤに伸張する。
【０１３９】
そして、図１７に示した処理の逆の処理を行って、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、…に、伸張した元の差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、…をそれぞれ加算して、元の画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、…を復元する。
【０１４０】
すなわち、
Ｄ（１，ｍ）＝Ｄｃ（ｍ）＋ΔＤ（１，ｍ）    …（３）
の演算を行うことで、元の画像データＤ（１，ｍ）が復元される。
【０１４１】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から、走査線５のラインＬ２に接続されている各放射線検出素子７に関する圧縮された差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）が順次送信されてくると、ハフマン辞書を参照して、圧縮された差分データΔＤを元の差分データΔＤに伸張し、先に復元した画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、…に、復元した元の差分データΔＤ（２，１）、ΔＤ（２，２）、ΔＤ（２，３）、…をそれぞれ加算して、元の画像データＤ（２，１）、Ｄ（２，２）、Ｄ（２，３）、…を復元する。
【０１４２】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から、各走査線５に接続されている各放射線検出素子７に関する圧縮された差分データΔＤが送信されてくるごとに、ハフマン辞書を参照して、圧縮された差分データΔＤを元の差分データΔＤに伸張し、先に復元した画像データＤに、復元した差分データΔＤを加算して、元の画像データＤを復元していくようになっている。
【０１４３】
すなわち、
Ｄ（ｎ＋１，ｍ）＝Ｄ（ｎ，ｍ）＋ΔＤ（ｎ＋１，ｍ）    …（４）
の演算を行うことで、元の画像データＤ（ｎ＋１，ｍ）が復元されるようになっている。
【０１４４】
［走査線方向の差分データΔＤの作成等について］
また、上記では、図１９に示すように、走査線方向（図中の左右方向）に並ぶ画像データＤに対して信号線方向（図中の上下方向）に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成する場合について説明した。
【０１４５】
しかし、前述したように、走査線方向に並ぶ画像データＤに対して走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成するように構成することも可能である（図２０参照）。なお、ここでも、画像データＤに対する処理の場合を例に挙げて説明するが、間引きデータＤｔに対して走査線方向に隣接する放射線検出素子７の間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤを作成する処理の場合も同様に行われる。
【０１４６】
そして、走査線方向に並ぶ画像データＤに対して走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成する場合には、以下のように、より簡単な処理で差分データΔＤを作成することが可能となる。
【０１４７】
具体的には、図２１に示すように、レジスタ部４４に、少なくとも１つの番地を有するバッファレジスタ４４ｄを設けておく。そして、いま、走査線５のあるラインＬｎに接続された放射線検出素子７の画像データＤ（ｎ，ｍ）がバッファレジスタ４４ｄに蓄積されているものとする。
【０１４８】
圧縮手段である制御手段２２は、この状態で、当該走査線５の次の画像データＤ（ｎ，ｍ＋１）すなわち当該放射線検出素子７に走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ（ｎ，ｍ＋１）を記憶手段２３から読み出すと、画像データＤ（ｎ，ｍ＋１）とＤ（ｎ，ｍ）との差分データΔＤ（ｎ，ｍ＋１）を算出してからバッファレジスタ４４ｄ中の画像データＤ（ｎ，ｍ）を画像データＤ（ｎ，ｍ＋１）に置換する。そして、差分データΔＤ（ｎ，ｍ＋１）をハフマン符号化等の手法で圧縮して、コンソール５８に送信する。
【０１４９】
なお、このパターン（ｃ）の場合のハフマン符号化では、図１４に示した信号線方向の差分データΔＤの分布に基づいて設けられたハフマン辞書ではなく、図示を省略した走査線方向の差分データΔＤの同様の分布に基づいて設けられたハフマン辞書が用いられる。
【０１５０】
制御手段２２は、上記の処理を繰り返して、同じ走査線５に接続された複数の放射線検出素子７の各画像データＤについて、走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分ΔＤを算出して差分データΔＤをそれぞれ作成し、差分データΔＤを作成するごとに差分データΔＤに対して圧縮処理を行い、通信手段であるアンテナ装置４１やコネクタ３９を介して圧縮した各差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）をコンソール５８に送信するように構成される。
【０１５１】
また、各走査線５に接続されている最初の放射線検出素子７、すなわち１本目の信号線６に接続されている放射線検出素子７の画像データ（ｎ，１）については、基準データＤｃとの間で差分データΔＤを算出するように構成される。
【０１５２】
一方、コンソール５８では、放射線画像撮影装置１から圧縮された差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）が送信されてくると、送信されてきた圧縮された差分データΔＤを伸張して元の差分データΔＤを復元し、先に復元した画像データＤや基準データＤｃと、今回復元した差分データΔＤに基づいて、元の画像データＤを復元していくように構成される。
【０１５３】
なお、その場合の具体的な処理手順は、上記の信号線方向の差分データΔＤの復元と同様（ただしこの場合、信号線方向ではなく走査線方向に加算していく。）であるため、説明を省略する。
【０１５４】
［本発明におけるプレビュー画像の表示および放射線画像の生成処理について］
次に、本発明に係る放射線画像撮影システム５０のコンソール５８におけるプレビュー画像の表示や放射線画像の生成処理、およびそれらのための放射線画像撮影装置１での処理等について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１の作用についてもあわせて説明する。
【０１５５】
前述したように、本発明では、コンソール５８の表示部５８ａでプレビュー画像を表示するためのデータとして、放射線画像撮影装置１で間引きデータＤｔについて差分データΔＤを作成し圧縮してコンソール５８に送信するようになっている。
【０１５６】
この場合、間引きデータＤｔとは、前述したように各画像データＤから所定の割合でデータを間引いたデータであり、例えば、二次元状に配列された各放射線検出素子７に対応して各画像データＤを配列した場合に、例えば図２２に示すように、３×３画素や４×４画素ごとに１画素分の画像データＤを抽出するようにして作成することが可能である。
【０１５７】
また、例えば、走査線５の各ラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…にそれぞれ接続された各放射線検出素子７からの画像データＤのように、走査線５の所定の間隔ごとの各ラインＬｎに接続された各放射線検出素子７からの画像データＤを抽出して作成するように構成することも可能である。
【０１５８】
具体的には、例えば図２３（Ａ）に斜線を付して示すように、所定本数（図２３（Ａ）の場合は３本）の走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに１本の割合で走査線５を指定し、図２３（Ｂ）に示すように、指定された走査線５の各ラインＬに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤ（ｎ，ｍ）を間引きデータＤｔとするように構成される。
【０１５９】
このように、放射線画像撮影装置１の圧縮手段としての制御手段２２は、各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤの中から、予め指定された各放射線検出素子７の各画像データＤを抽出して間引きデータＤｔとするようになっている。
【０１６０】
なお、図２３（Ｂ）は、作成される間引きデータＤｔの群のイメージを表した図であり、間引きデータＤｔは、例えば記憶手段２３上で実際に一群のデータとして作成されるわけではなく、記憶手段２３に保存されている画像データＤの中から間引きデータＤｔのみを読み出すようにして間引きデータＤｔが抽出される。
【０１６１】
そして、制御手段２２は、記憶手段２３から読み出した間引きデータＤｔに対して、前述した図１６〜図１８或いは図２１に示した手法と同様の手法で、差分データΔＤを作成するようになっている。
【０１６２】
その際、制御手段２２は、図２３（Ｂ）にイメージ的に示した一群の間引きデータＤｔ中で、信号線方向（図２３（Ｂ）中では上下方向）や走査線方向（図２３（Ｂ）中では左右方向）に隣接する間引きデータＤｔ同士の差分ΔＤを算出して、差分データΔＤを作成するように構成される。
【０１６３】
なお、信号線方向に隣接する間引きデータＤｔ同士という場合、図２３（Ｂ）における概念的に一群にまとめられた間引きデータＤｔにおける「隣接」をいうのであって、図２３（Ａ）に示した一群の画像データＤにおける「隣接」をいうものではない。
【０１６４】
そして、制御手段２２は、図１６〜図１８や図２１に示した手法と同様の手法で、記憶手段２３から読み出した間引きデータＤｔに基づいて差分データΔＤを作成するごとに、作成した差分データΔＤに圧縮処理を施して、アンテナ装置４１やコネクタ３９を介して圧縮した差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）をコンソール５８に送信する。
【０１６５】
そして、制御手段２２は、間引きデータＤｔに関する圧縮した差分データΔＤを送信した後、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータを、同様にして図１６〜図１８や図２１に示した手法と同様の手法で、記憶手段２３から読み出し、差分データΔＤを作成するごとに、作成した差分データΔＤに圧縮処理を施して、圧縮した差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）をコンソール５８に送信する。
【０１６６】
しかし、その際、本発明では、制御手段２２には、間引きデータＤｔに関する差分データΔＤを圧縮する際に用いる圧縮の基準（すなわち本実施形態ではハフマン符号化に用いるハフマン辞書）として、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータを圧縮する際に用いる圧縮の基準とは別の基準が用意されるようになっている。
【０１６７】
すなわち、本実施形態では、制御手段２２には、間引きデータＤｔの差分データΔＤを圧縮する際に用いるハフマン辞書として、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータを圧縮する際に用いるハフマン辞書とは別のハフマン辞書が用意されている。
【０１６８】
すなわち、後述するように、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータを圧縮する際に用いられるハフマン辞書としては、前述した図１４に示した差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布等に基づいて予め設けられたハフマン辞書が用いられる。
【０１６９】
それに対し、間引きデータＤｔの差分データΔＤを圧縮する際に用いられるハフマン辞書は、図１４に示した分布等とは異なる差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布に基づいて予め設けられたハフマン辞書が用いられるようになっている。これは、以下の理由に基づく。
【０１７０】
本発明者らの研究によれば、間引きデータＤｔ（図２３（Ｂ）参照）について、例えば、信号線方向（図２３（Ｂ）では縦方向）に隣接する間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤを作成し、ヒストグラムに投票して差分データΔＤに関する出現頻度Ｆの分布を作成すると、図１４に示した分布とは異なり、例えば図２４に示すように、ΔＤ＝０を中心として略対称ではあるが、図１４の分布よりも正負の方向にそれぞれ拡がり、しかも、ΔＤ＝０以外の差分データΔＤの位置にピークを有するような分布になる場合があることが分かった。
【０１７１】
なお、間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は、図２４に示したように正規分布状の分布（図１４参照）ではない分布にはなるが、撮影部位や撮影方向が異なっても同様の分布になることも分かっている。つまり、画像データＤ同士の差分データΔＤの場合と同様に、間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤに対しても、撮影部位等が異なっても１つのハフマン辞書を適用することができる。
【０１７２】
間引きデータＤｔの差分データΔＤの出現頻度Ｆが図２４に示したような分布になる理由は、間引きデータＤｔの場合、図２３（Ａ）に斜線を付して示したように、所定本の走査線５ごとに（図２３（Ａ）の場合は３本の走査線５ごとに）抽出された間引きデータＤｔ同士の差分を算出して差分データΔＤとされるため、間引きデータＤｔ同士の差分の値が、画像データＤ同士の差分の値よりも大きくなるためと考えられている。
【０１７３】
そして、間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤが画像データＤ同士の差分データΔＤの値よりも大きくなると、間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤが０になる確率よりもΔＤ＝０以外の値になる確率の方が高くなる場合があり得るため、図２４に示したように、ΔＤ＝０における出現頻度Ｆよりも、それ以外の位置における出願頻度Ｆの方が大きくなる場合が生じ得ると考えられている。
【０１７４】
そして、図２４に示したような分布を有する間引きデータＤｔに関する差分データΔＤに対して、図１４に示した分布に基づいて設けられたハフマン辞書を適用すると、最も短いハフマンコードＨｃが割り当てられるΔＤ＝０の差分データΔＤよりも、より長いハフマンコードＨｃが割り当てられるΔＤ＝０以外の差分データΔＤの方が高い頻度で出現するため、圧縮率Ｒｃがさほど高くならないという現象が生じると考えられている。
【０１７５】
そこで、本発明では、間引きデータＤｔの差分データΔＤに関する上記の傾向、すなわち出願頻度Ｆの分布が図１４のようではなく図２４のようになる場合があることを考慮して、間引きデータＤｔの差分データΔＤを圧縮する際に用いられるハフマン辞書を、図１４に示した分布等とは異なる、例えば図２４に示した差分データΔＤの分布に基づいて予め設けられたハフマン辞書を適用するように構成した。
【０１７６】
間引きデータＤｔの差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は、画像データＤからの間引きデータＤｔの抽出の仕方（例えば図２２や図２３（Ａ）参照）や、信号線方向に差分をとるか走査線方向に差分をとるか等によって変化する。そのため、間引きデータＤｔに関する差分データΔＤの圧縮処理に用いられる圧縮の基準としてのハフマン辞書は、上記の抽出の仕方等に応じて放射線画像撮影装置１ごとに予め設けられる。なお、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータを圧縮する際に用いる圧縮の基準としてのハフマン辞書も、放射線画像撮影装置１ごとに予め設けられる。
【０１７７】
また、コンソール５８は、前述したように、プレビュー画像の表示用に放射線画像撮影装置１から送信されてきた間引きデータＤｔに関する圧縮された差分データΔＤ（すなわち例えばハフマンコードＨｃ）を伸張して、元の差分データΔＤを復元し、先に復元した間引きデータＤｔや基準データＤｃと、復元した差分データΔＤとに基づいて、元の間引きデータＤｔをそれぞれ復元する。
【０１７８】
そして、コンソール５８は、復元した間引きデータＤｔをそのまま表示して、或いは復元した間引きデータＤｔに簡単な画像処理を施して、表示部５８ａに、プレビュー画像を表示するようになっている。
【０１７９】
このように構成すれば、放射線画像撮影装置１で、間引きデータＤｔに関する差分データΔＤを圧縮するための圧縮の基準（すなわち例えばハフマン辞書）を用いて、間引きデータＤｔの差分データΔＤを圧縮するため、画像データＤの場合のみならず間引きデータＤｔの場合にも、差分データΔＤの圧縮率Ｒｃを確実に向上させることが可能となる。
【０１８０】
また、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に、高い圧縮率Ｒｃで圧縮されデータ量がより小さくなった圧縮された差分データΔＤ（すなわち例えばハフマンコードＨｃ）が送信されてくるため、圧縮された差分データΔＤの送信時間が短くなり、コンソール５８の表示部５８ａ上に、プレビュー画像を速やかに表示することが可能となる。
【０１８１】
一方、前述したように、放射線画像撮影装置１の圧縮手段としての制御手段２２は、間引きデータＤｔに関して差分データΔＤを作成、圧縮してコンソール５８に送信すると、続いて、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータを、図１６〜図１８や図２１に示した手法で、記憶手段２３から読み出し、差分データΔＤを作成するごとに、作成した差分データΔＤに圧縮処理を施して、圧縮した差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）をコンソール５８に送信する。
【０１８２】
この場合に用いられる圧縮の基準としてのハフマン辞書は、前述した図１４に示した差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布に基づいて予め設けられたハフマン辞書が適用される。そのため、この場合も、差分データΔＤの圧縮率Ｒｃが確実に向上する。
【０１８３】
なお、この場合、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータとして、放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤについて差分データΔＤを作成、圧縮して送信するように構成することも可能であるが、各画像データＤのうち、間引きデータＤｔについては、既にプレビュー画像の表示用に放射線画像撮影装置１から圧縮された差分データΔＤが送信され、コンソール５８で既に復元されている。
【０１８４】
そのため、放射線画像撮影装置１の圧縮手段としての制御手段２２は、コンソール５８での最終的な放射線画像の生成に必要なデータとして、間引きデータＤｔ以外の残りの画像データＤのみを送信するように構成することが可能である。すなわち、間引きデータＤｔ以外の残りの画像データＤに対して差分データΔＤを作成、圧縮してコンソール５８に送信するように構成することが可能である。
【０１８５】
この場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、画像データＤ中から抽出した間引きデータＤｔ以外の残りの各画像データＤ（図２５参照）について、上記と同様に、信号線方向や走査線方向に隣接する放射線検出素子７の前記残りの画像データ同士の差分ΔＤを算出して差分データΔＤを作成し、差分データΔＤを作成するごとに圧縮処理を行って、圧縮した差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）をコンソール５８に送信するように構成することができる。
【０１８６】
なお、この場合に用いられる圧縮の基準としてのハフマン辞書は、前述した図１４に示した差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布に基づいて予め設けられたハフマン辞書である。
【０１８７】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた圧縮された差分データΔＤを伸張して、元の差分データΔＤを復元し、先に復元した画像データＤと復元した差分データΔＤとに基づいて他の画像データをそれぞれ復元するようにして、前記残りの画像データＤを復元する。
【０１８８】
そして、先に復元した間引きデータＤｔと、復元した残りの画像データＤとをあわせて全ての画像データＤを復元し、復元した全ての画像データＤに前述した精緻な画像処理を施して最終的な放射線画像を生成するように構成される。
【０１８９】
なお、図２５では、間引きデータＤｔ以外の残りの各画像データＤを集めて、残りの画像データＤのみで差分データΔＤの作成や圧縮等を行う場合を示したが、例えば図２６に示すように、図中に斜線を付して示した間引きデータＤｔをいわば基準データＤｃのようにして用いて、差分データΔＤの作成や圧縮等を行うように構成することも可能である。この場合、コンソール５８では、間引きデータＤｔが既に復元されているため、それに基づいて残りの画像データＤを復元することになる。
【０１９０】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１によれば、信号線方向や走査線方向に隣接する間引きデータＤｔ同士や画像データＤ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布が図１４や図２４に示したように撮影部位等によらずΔＤ＝０を中心として略対称の分布になることを利用して、作成された間引きデータＤｔ同士や画像データＤ同士の差分データΔＤの圧縮率Ｒｃを、撮影部位等によらず向上させることが可能となる。
【０１９１】
また、間引きデータＤｔ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布（図２４参照）と、画像データＤ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布（図１４参照）とが異なる形の分布になる場合があるため、間引きデータＤｔの差分データΔＤを圧縮する際に用いる圧縮の基準（すなわち本実施形態ではハフマン辞書）と、画像データＤの差分データΔＤを圧縮する際に用いる圧縮の基準とを別の基準とすることで、各差分データΔＤの各々に応じて差分データΔＤを適切に圧縮することが可能となり、いずれの場合にも差分データΔＤの圧縮率Ｒｃを的確に向上させることが可能となる。
【０１９２】
そのため、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に間引きデータＤｔに関する圧縮された差分データΔＤを送信する際に、圧縮された差分データΔＤの送信等に要する時間が撮影部位等によらず短くなり、間引きデータＤｔに基づくプレビュー画像を、コンソール５８の表示部５８ａ上により速やかに表示することが可能となる。
【０１９３】
また、そのため、放射線技師等が、表示部５８ａ上に速やかに表示されたプレビュー画像を見て再撮影の要否等を迅速に判断することが可能となる。
【０１９４】
なお、差分データΔＤを可逆圧縮する方法としては、本実施形態で用いたハフマン符号化のみならず、ＬＺ７８、算術符号化等の方法を用いることが可能であることは前述した通りであり、その場合、放射線画像撮影装置１やコンソール５８は、採用される可逆圧縮の手法に適合した圧縮、伸張用の圧縮の基準を備えたり、採用される可逆圧縮の手法に適合した圧縮や伸張の演算等を行うように構成される。
【符号の説明】
【０１９５】
１  放射線画像撮影装置
５  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子
１５  走査駆動手段
１７  読み出し回路
２２  制御手段（圧縮手段）
３９  コネクタ（通信手段）
４１  アンテナ装置（通信手段）
５０  放射線画像撮影システム
５８  コンソール
５８ａ  表示部
Ｄ  画像データ
Ｄｔ  間引きデータ
Ｈｃ  ハフマンコード（圧縮した差分データ）
Ｐ  検出部
ｒ  領域
ΔＤ  差分データ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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