(57)【要約】【課題】無効な駆動時間を削減し、消費電力を低減することにある。【解決手段】放射線センサ３２は、放射線発生装置１０から被写体を介して照射される放射線に基づいて、被写体の画像データを撮影する。コリメータ光受光部３１は、放射線発生装置１０から照射される放射線の照射範囲を調整するために照射されるコリメータ光を受光する。センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１によりコリメータ光を受光した場合、放射線センサ３２に対して電源を投入するように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線発生装置から被写体を介して照射される放射線に基づいて、前記被写体の画像データを撮影する撮影手段と、
前記放射線発生装置から照射される放射線の照射範囲を調整するために照射される信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により前記信号を受信した場合、前記撮影手段に対して電源を投入するように制御する制御手段とを有することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記受信手段により前記信号を受信した場合、前記受信手段において前記信号を受信した範囲に対応する前記撮影手段の部分に対してのみ電源を投入することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記受信手段により前記信号を受信した場合、照射された放射線に応じて蓄積された電荷を前記撮影手段から除去することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記信号は、放射線、紫外線、可視光及び赤外線のうちの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記信号は、所定の方式で変調された信号を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記所定の方式で変調された信号は、撮影条件に係る情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記撮影条件に係る情報は、撮影時間、放射線照射時間及び患者ＩＤのうちの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
放射線発生装置から被写体を介して照射される放射線に基づいて、前記被写体の画像データを撮影する撮影手段を有する放射線撮影装置の制御方法であって、
前記放射線発生装置から照射される放射線の照射範囲を調整するために照射される信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより前記信号を受信した場合、前記撮影手段に対して電源を投入するように制御する制御ステップとを有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項９】
放射線発生装置から被写体を介して照射される放射線に基づいて、前記被写体の画像データを撮影する撮影手段を有する放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記放射線発生装置から照射される放射線の照射範囲を調整するために照射される信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより前記信号を受信した場合、前記撮影手段に対して電源を投入するように制御する制御ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を介して照射される放射線に基づいて被写体の画像データを撮影する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、蛍光体と大画面用の固体撮像素子とを密着させて形成された放射線センサ、所謂、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を用いて、放射線像を直接デジタル化して放射線画像データを生成する放射線撮影装置が実用化されている。このようなデジタル方式を採用した放射線撮影装置は、従来のアナログ方式の放射線撮影装置に置き換わって広く使われてきている。
【０００３】
デジタル方式を採用した放射線撮影装置の撮影動作は、以下の工程を経て行われる。先ず、対象物を透過した放射線が放射線センサに照射され、放射線センサ内のシンチレータにおいて放射線が可視光に変換される。次に、この可視光が固体撮像素子により電気信号として検出される。次に、各固体撮像素子から所定の読み出し方法により電気信号が読み出され、Ａ／Ｄ変換されることにより、放射線画像データが得られる。
【０００４】
特許文献１、２には、各固体撮像素子から電気信号を正確に検出する方法が開示されている。即ち、特許文献１には、電気信号の検出前に、固体撮像素子から蓄積された電荷を吐き出す方法が開示されている。また、特許文献２には、固体撮像素子から蓄積された電荷を繰り返し吐き出す動作（所謂、アイドリング駆動）方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１１６０４４号公報
【特許文献２】特許第４７４６７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
デジタル方式の放射線センサは、撮影前に通電状態にしておく必要がある。通電状態とするには、例えば、通電をユーザに知らせるためのインジケータの駆動、制御回路の安定化、固体撮像素子特有の上記アイドリング駆動等が必要となる。しかしながら、技師（又は医師）は撮影開始より前に通電を開始しておく必要があるが、実使用上、撮影開始時間を規定することが難しく、撮影以外の動作に多くの電力が消費されてしまうという問題があった。これは、特に充電池で駆動するポータブル機器で問題となる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、無効な駆動時間を削減し、消費電力を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の放射線撮影装置は、放射線発生装置から被写体を介して照射される放射線に基づいて、前記被写体の画像データを撮影する撮影手段と、前記放射線発生装置から照射される放射線の照射範囲を調整するために照射される信号を受信する受信手段と、前記受信手段により前記信号を受信した場合、前記撮影手段に対して電源を投入するように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無効な駆動時間を削減し、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１〜第４の実施形態に係る放射線撮影システムの構成を示す図である。
【図２】放射線撮影装置の内部にコリメータ光受光部を設けた場合のコリメータ光受光部の配置例を示す図である。
【図３】放射線撮影装置の外部にコリメータ光受光部を設けた場合のコリメータ光受光部の配置例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムの処理を示すフローチャートである。
【図５】放射線センサの放射線検出素子の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影システムの処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影システムの処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影システムの処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明においては、粒子線及び電磁放射線の双方の放射線を適用することが可能であるが、以下の実施形態としては、放射線の一例としてＸ線を用いた場合について説明する。なお、粒子線の例としては、α線、β線及び中性子線等が挙げられ、電磁放射線の例としては、γ線及びＸ線等が挙げられる。
【００１２】
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システムの構成を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る放射線撮影システム７０は、放射線発生装置１０と、放射線制御装置２０と、放射線撮影装置３０とを備える。
【００１３】
放射線発生装置１０は、放射線を発生する機能を備え、不図示の被写体（即ち、被検者）に向けて放射線を照射する。図１に示すように、放射線発生装置１０は、放射線管１１とコリメータ部１３とを備える。放射線管１１は、後述するコリメータ光の照射後に、放射線焦点１２から被写体に向けて放射線を照射する。なお、放射線の照射は、放射線制御装置２０からの制御信号に基づいて行われる。
【００１４】
コリメータ部１３は、コリメータ光照射部１４とブレード１７とを備える。コリメータ光照射部１４は、コリメータ光の光源１５と反射鏡１６とを備える。コリメータ部１３は、以上の構成により、放射線を照準する機能（放射線照射エリアを示す機能）等を有する。即ち、コリメータ光照射部１４は、放射線の照射前に放射線光路１８をオペレータ（技師又は医師等）に提示するため、放射線の照射前に放射線光路１８と一致（又は、ほぼ一致）する可視光（コリメータ光）を照射する。これにより、オペレータは放射線の照準を把握することができる。なお、放射線光路１８とコリメータ光路とは、一致（又は、ほぼ一致）させておく必要があるため、コリメータ光の光源１５と反射鏡１６との位置関係は、予め調整しておく。反射鏡１６は、ハーフミラーとして機能し、放射線を透過して可視光のみを反射する。反射鏡１６は、例えば、その断面幅が数ｍｍのアルミニウム板で形成されている。ブレード１７は、遮光板として機能し、放射線の照射領域を調整する。
【００１５】
放射線撮影装置３０は、コリメータ光受光部３１と放射線センサ３２とセンサ制御部３３と放射線撮影装置用電源９０とを備える。以上の構成により、放射線撮影装置３０は、放射線撮影装置３０に電源供給する機能、コリメータ光を受光する機能、及び、放射線像を撮像する機能（放射線検出）を有する。即ち、コリメータ光受光部３１は、コリメータ光照射部１４から照射されるコリメータ光を受光する。コリメータ光受光部３１は、例えば、フォトダイオード等で実現される。ここで、コリメータ光受光部３１に発電用フォトダイオードを設け、外部給電なしに駆動できるようにしてもよい。放射線センサ３２は、放射線管１１から照射され、被写体を透過した放射線に基づく電荷を蓄積し、被写体の放射線画像データを生成する。センサ制御部３３は、放射線撮影装置３０における動作を統括的に制御する。センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１でコリメータ光を受光した場合、放射線撮影装置３０が撮影可能なエリアに配置されたと判定し、放射線撮影装置用電源９０から放射線センサ３２への電源供給を開始する。
【００１６】
放射線制御装置２０は、放射線やコリメータ光の照射を制御する機能（照射制御機能）を有する。また、放射線制御装置２０は、コリメータ光の照射強度やそのタイミングも制御する。コリメータ光は、一定（又は、ほぼ一定）の光強度を持つ信号であり、その光強度は、例えば設置場所の環境光よりも強く設定される。上述したとおり、センサ制御部３３は、コリメータ光の受光を放射線センサ３２への電源供給のトリガとするとともに、アイドリング駆動開始のトリガとする。
【００１７】
なお、放射線発生装置１０、放射線制御装置２０及び放射線撮影装置３０には夫々、１又は複数のコンピュータが内蔵される。当該コンピュータには、例えば、ＣＰＵ等の主制御手段、及び、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶手段が具備される。また、当該コンピュータには、ネットワークカード等の通信手段、及び、キーボード、ディスプレイ又はタッチパネル等の入出力手段等が具備されていてもよい。
【００１８】
次に、図２及び図３を用いて、コリメータ光受光部３１の配置例について説明する。図２は、図１に示す放射線撮影装置３０の内部にコリメータ光受光部３１を設けた場合のコリメータ光受光部３１の配置例を示す図である。なお、図２においては、４通りのコリメータ光受光部３１の配置例に対応する放射線撮影装置３０の平面構成及び断面構成を示している。
【００１９】
図２（Ａ）に示す放射線撮影装置３０においては、放射線センサ３２の上側（放射線照射側）の一部にコリメータ光受光部３１が配置されている。具体的には、コリメータ光受光部３１は、放射線撮影装置３０の外装３０１の部分に設けられている。図２（Ａ）に示す放射線撮影装置３０の場合、コリメータ光受光部３１が放射線撮影装置３０の外装３０１に設けられているため、コリメータ光を感度よく受光することができる。
【００２０】
図２（Ｂ）に示す放射線撮影装置３０においては、上述した図２（Ａ）に示した放射線撮影装置３０と同様の位置にコリメータ光受光部３１が設けられている。図２（Ｂ）に示す放射線撮影装置３０と図２（Ａ）に示す放射線撮影装置３０との相違点は、コリメータ光受光部３１の配置面積にある。即ち、図２（Ｂ）に示すコリメータ光受光部３１は、図２（Ａ）に示すコリメータ光受光部３１よりも大面積である。コリメータ光受光部３１の面積を、放射線センサ３２の面積と一致（又は、ほぼ一致）させた場合、放射線の照射位置のずれをより正確に把握することができることができる。
【００２１】
図２（Ｃ）に示す放射線撮影装置３０においては、上述した図２（Ａ）に示した放射線撮影装置３０と同様の位置にコリメータ光受光部３１が設けられている。図２（Ｃ）に示す放射線撮影装置３０と図２（Ａ）に示す放射線撮影装置３０との相違点は、コリメータ光受光部３１が複数配置されていることにある。放射線センサ３２の上側にコリメータ光受光部３１を配置した場合、放射線強度が減衰してしまうことがあり、放射線センサ３２の撮影感度が劣化してしまう可能性がある。そこで、図２（Ｃ）に示すように、コリメータ光受光部３１を複数配置すると、放射線強度の減衰を局所的に抑えることができる。また、図２（Ｃ）に示す放射線撮影装置３０の場合、コリメータ光受光部３１が多点且つ２次元に配置されているため、放射線の照射位置のずれを容易に把握することができる。さらに、図２（Ｃ）に示す放射線撮影装置３０は、図２（Ｂ）に示す放射線撮影装置３０と比較した場合、放射線強度が減衰する領域を局所化することができるため、画面全体の画質劣化を抑制することができる。
【００２２】
図２（Ｄ）に示す放射線撮影装置３０においては、放射線センサ３２の上側（放射線の照射側）にコリメータ光受光部３１が配置されていない。具体的には、コリメータ光受光部３１は、放射線センサ３２において放射線の照射方向と直交する方向に沿って、放射線センサ３２と並んで配置されている。図２（Ｄ）に示す放射線撮影装置３０は、例えば、コリメータ光受光部３１の配置位置に起因する放射線の減衰が大きい場合に有用である。図２（Ｄ）に示す放射線撮影装置３０では、放射線センサ３２の上側には、コリメータ光の導波路（光路）のみが設けられており、コリメータ光受光部３１は設けられていない。なお、放射線を透過し、可視光線を反射するハーフミラーをコリメータ光の導波路に設置することにより、他の例と同様に、放射線の照射位置のずれを把握することができるとともに、放射線センサ３２の撮影感度の劣化も抑制することができる。
【００２３】
図３は、放射線撮影装置３０の外部にコリメータ光受光部３１を設けた場合のコリメータ光受光部３１の配置例を示す図である。なお、図３においては、２通りのコリメータ光受光部３１の配置例を示している。また、図３では、放射線制御装置２０の図示を省略している。
【００２４】
図３（Ａ）に示す例では、放射線撮影装置３０の表面でコリメータ光を反射させ、その反射光をコリメータ光受光部３１で受光している。コリメータ光受光部３１は、その位置が適宜調整され、反射光を受光可能な位置に配置される。なお、図３（Ａ）では、コリメータ光における反射光の光路の一部をコリメータ光路５１として示している。図３（Ａ）に示す例の場合、放射線撮影装置３０の表面でコリメータ光を反射させるため、放射線センサ３２の表面には、反射部材として、例えば、アルミフィルムが取り付けられる。なお、反射部材の表面の凹凸構造を適宜調節して、乱反射させてもよい。
【００２５】
図３（Ｂ）に示す例では、上述した図３（Ａ）に示す例と同様に、放射線撮影装置３０の外部にコリメータ光受光部３１が設けられている。図３（Ｂ）に示す例と図３（Ａ）に示す例との相違点としては、放射線撮影装置３０の筺体の表面にコリメータ光受光部３１が配置されている点にある。このような場合、放射線撮影装置３０の筺体の表面における光全てを所定の方向に反射させるのは難しく、反射成分の中には乱反射成分が含まれる。図３（Ｂ）に示す例では、この乱反射成分をコリメータ光受光部３１で受光している。図３（Ｂ）に示すような方式であっても、コリメータ光受光部３１はコリメータ光を十分に受光することができる。
【００２６】
以上、図２及び図３を用いて、コリメータ光受光部３１の配置例について説明したが、本発明においては、何れの配置例を採用してもよい。また、図２及び図３に示した配置例以外であっても、放射線撮影装置３０（放射線センサ３２）及びコリメータ光受光部３１において、放射線及びコリメータ光を受光することができるのであれば、コリメータ光受光部３１をどのように配置してもよい。
【００２７】
次に、図４を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システム７０の処理について説明する。なお、図４に示す処理は、放射線発生装置１０、放射線制御部２０及び放射線撮影装置３０内において夫々、不図示のＣＰＵがＲＯＭに格納された必要なプログラム及びデータを読み出し、実行することにより実現する処理である。
【００２８】
放射線撮影が開始されると、放射線制御装置２０は、コリメータ光照射部１４に対して制御信号を送信する。これにより、ステップＳ４０１において、コリメータ光照射部１４は、コリメータ光を照射する。ステップＳ４０２において、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１でコリメータ光を受光したか否かを判定する。コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光していない場合、処理はステップＳ４０１に戻り、センサ制御部３３はコリメータ光の受光を待つ。一方、コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光している場合、処理はステップＳ４０３に移行する。即ち、ステップＳ４０２の判定処理は、コリメータ光の受光が検出されるまで繰り返し行われる。なお、コリメータ光の照射は、放射線撮影処理の終了まで継続して行うようにしてもよいし、その他の任意の期間だけ継続して行うようにしてもよい。
【００２９】
ステップＳ４０３において、センサ制御部３３は、放射線撮影装置用電源９０から放射線センサ３２に電源を投入する。これにより、不図示のセンサ通電インジケータ点灯や制御回路の初期動作が開始される。ステップＳ４０４において、センサ制御部３３は、放射線センサ３２のアイドリング駆動を開始する。
【００３０】
ここで、図５を参照しながら、放射線センサ３２における各放射線検出素子について説明する。図５に示すように、放射線発生装置５０１と放射線センサ３２（放射線検出素子５１３）との間に被写体５０２を配置することにより、放射線透過像が放射線検出素子５１３に印加されるようにしている。放射線検出素子５１３は、放射線像を光に変換するシンチレータ（不図示）及び光検出部５１４を備える。光検出部５１４は、光検出素子５０３と、電荷の蓄積及び読み取りを制御するスイッチング薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５０５とを備え、一般には、ガラス基板上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）により形成される。光検出素子５０３は、光ダイオード５０７とコンデンサ５０６との並列回路からなる。また、光検出素子５０３の光電効果による電荷を定電流源５０４として記述している。コンデンサ５０６は、光ダイオード５０７の寄生容量や光ダイオード５０７のダイナミックレンジを改善する追加的なコンデンサでもよい。光検出素子５０３の共通バイアス電極（以下、Ｄ電極と称す）は、バイアス電源５０８に接続される。光検出素子５０３のスイッチングＴＦＴ５０５側電極（以下、Ｇ電極と称す）は、スイッチングＴＦＴ５０５を介して、コンデンサ５０９及び電荷読出し用プリアンプ５１１に接続される。また、プリアンプ５１１の入力は、リセット用スイッチ５１０及びバイアス電源５１２を介して、アースに接続される。
【００３１】
次に、放射線検出素子５１３の駆動について説明する。先ず、光電変換モードにおける放射線検出素子５１３の駆動について説明する。放射線検出素子５１３は、スイッチングＴＦＴ５０５とリセット用スイッチ５１０とを一時的にオンにし、バイアス電源５０８を電荷吐き出し電位に設定する。放射線検出素子５１３は、（リセット駆動）コンデンサ５０６がリセットされた後、バイアス電源５０８を光電変換モード時の電位に設定し、スイッチングＴＦＴ５０５とリセット用スイッチ５１０とを順次オフにする。その後、放射線発生装置１０は、放射線を発生させて、被検体５０２に曝射する。放射線検出素子５１３内のシンチレータは、被検体５０２を透過して放射線像を可視光線像に変換し、光ダイオード５０７は、その可視光線像により導通状態になり、コンデンサ５０６の電荷が放電する。放射線検出素子５１３は、スイッチングＴＦＴ５０５をオンにして、コンデンサ５０６とコンデンサ５０９とを接続する。これにより、コンデンサ５０６の情報がコンデンサ５０９にも伝達される。プリアンプ５１１によりコンデンサ５０９の蓄積電荷による電圧の増幅が行われ、外部に出力される。
【００３２】
次に、放射線検出素子５１３のアイドリング駆動について説明する。上記のように光電変換モードにおいて、コンデンサ５０６には、暗電流による無効電荷が蓄積してしまうため、アイドリング駆動が行われる。アイドリング駆動と光電変換モードとの違いは、放射線を放射線検出素子に照射したか否かの違いだけである。具体的には、以下の通りである。
【００３３】
放射線検出素子５１３は、スイッチングＴＦＴ５０５とリセット用スイッチ５１０とを一時的にオンにし、バイアス電源５０８を電荷吐き出し電位に設定する（リセット駆動）。放射線検出素子５１３は、コンデンサ５０６がリセットされた後、バイアス電源５０８を光電変換モード時の電位に設定し、スイッチングＴＦＴ５０５とリセット用スイッチ５１０とを順次オフにする。その後、放射線検出素子５１３は、コンデンサ５０６の電荷を放電させる。放射線検出素子５１３は、スイッチングＴＦＴ５０５をオンにして、コンデンサ５０６とコンデンサ５０９とを接続する。これにより、コンデンサ５０６の情報がコンデンサ５０９にも伝達され、コンデンサ５０６に蓄積した無効電荷を除去することができる。
【００３４】
図４の説明に戻る。ステップＳ４０５において、センサ制御部３３は、オペレータにより放射線曝射開始ボタン（不図示）が押下され、撮影開始が指示されたか否かを判定する。撮影開始が指示された場合、処理はステップＳ４０６に移行する。一方、撮影開始が指示されていない場合、処理は撮影開始の指示を待ち、アイドリング駆動が継続される。
【００３５】
オペレータが撮影開始のために放射線曝射開始ボタンを押下すると、センサ制御部３３は、放射線制御装置２０に対して放射線出力可能を示す制御信号を送信する。放射線制御装置２０は、放射線出力可能を示す制御信号を受信すると、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して、撮影開始を示す制御信号を送信する。これにより、ステップＳ４０６において、放射線管１１は、放射線の照射を開始するとともに、放射線センサ３２は、被写体を透過した放射線を電荷として検出することにより、放射線撮影が実施される。なお、放射線撮影は、放射線発生装置１０と放射線撮影装置３０との間に被写体が配置された状態で行われる。
【００３６】
続いて、放射線制御装置２０は、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して撮影終了を示す制御信号を送信する。これにより、放射線管１１は、放射線の照射を終了するとともに、放射線センサ３２は、放射線の検出を終了する。その後、センサ制御部３３は、放射線センサ３２により検出された蓄積電荷に基づく画像データを生成し、メモリ（不図示）に格納する。これにより、放射線撮影が終了する。
【００３７】
以上のように、本実施形態においては、放射線センサ３２においてコリメータ光の受光を検知することにより、撮影場所に放射線撮影装置３０が持ち込まれ、撮影直前であると判定する。そして、コリメータ光の受光をトリガに放射線センサ３２に電源を投入するようにしている。これにより、撮影直前に放射線センサ３２に電源を投入することが可能となり、放射線センサ３２の無効な駆動時間を削減し、消費電力を低減することができる。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、コリメータ光の強度が一定（ほぼ一定）の信号である場合を例に挙げたが、これに限らない。例えば、コリメータ光を変調して任意の信号を送信するようにしてもよい。例えば、ＰＨＭ変調、ＰＷＭ変調、又は、それらの組み合わせ等を用いて、固有情報を変調したコリメータ光を用いるようにした場合、コリメータ光が環境光と同じ波長領域の光であっても、安定した制御を行えることになる。この場合、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１の出力信号から変調光か否かを判定する機能を備える。また、センサ制御部３３に復調する機能を備え、コリメータ光に重畳される情報を取り出すようにしてもよい。この場合、より高い精度でコリメータ光の受光を検知することができる。以上のように、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１で受光した光が、通常の放射線撮影室で測定される光の強度以上である場合や、ＰＨＭ変調、ＰＷＭ変調等の変調がなされた光である場合に、撮影場所に放射線撮影装置３０が位置すると判定する。
【００３９】
また、上述した実施形態においては、コリメータ光として可視光を含む光を用いた場合について説明したが、これに限らない。例えば、コリメータ光照射と同期した電磁波（放射線、紫外線、可視光、赤外線等）を利用してもよい。これは、ある波を使った通信で放射線センサ３２とコリメータ光の送受信ができない場合であっても、波長、反射、透過、吸収、散乱が異なる別の種類の電磁波を利用すれば、放射線センサ３２との信号の送受信ができるためである。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態は、アイドリング駆動を開始する際のトリガとしてコリメータ光受光信号を利用する。これは、特にアイドリング駆動において電力消費が大きい場合に有効である。ここでは、重複説明を避けるため、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明する。なお、第２の実施形態に係る放射線撮影システムの構成は、第１の実施形態に係る放射線撮影システムの構成と同様である。従って、以下の説明においても、図１に示した符号を用いるものとする。
【００４１】
以下、図６を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影システム７０の処理について説明する。なお、図６に示す処理は、放射線発生装置１０、放射線制御部２０及び放射線撮影装置３０内において夫々、不図示のＣＰＵがＲＯＭに格納された必要なプログラム及びデータを読み出し、実行することにより実現する処理である。
【００４２】
放射線撮影が開始されると、ステップＳ６０１において、放射線撮影システム７０の電源が起動する。但し、ここでは、放射線センサ３２に対しては電源が投入されない。ステップＳ６０２において、放射線制御装置２０は、コリメータ光照射部１４に対して制御信号を送信する。これにより、コリメータ光照射部１４からのコリメータ光の照射が開始される。
【００４３】
ステップＳ６０３において、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１にてコリメータ光を受光したか否かを判定する。この判定処理は、コリメータ光が照射されている間に行われる。コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光していない場合、処理はステップＳ６０２に戻り、センサ制御部３３は、コリメータ光の受光を待つ。一方、コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光している場合、処理はステップＳ６０４に移行する。
【００４４】
ステップＳ６０４において、センサ制御部３３は、放射線センサ３２のアイドリング駆動を開始する。このステップＳ６０４において放射線センサ３２に対して電源が投入される。ステップＳ６０５において、センサ制御部３３は、オペレータにより放射線曝射開始ボタンが押下され、撮影開始が指示されたか否かを判定する。撮影開始が指示された場合、処理はステップＳ６０６に移行する。一方、撮影開始が指示されていない場合、処理は撮影開始の指示を待ち、アイドリング駆動が継続される。
【００４５】
オペレータが撮影開始のために放射線曝射開始ボタンを押下すると、センサ制御部３３は、放射線制御装置２０に対して放射線出力可能を示す制御信号を送信する。放射線制御装置２０は、放射線出力可能を示す制御信号を受信すると、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して、撮影開始を示す制御信号を送信する。これにより、ステップＳ６０６において、放射線管１１は、放射線の照射を開始するとともに、放射線センサ３２は、被写体を透過した放射線を電荷として検出することにより、放射線撮影が実施される。
【００４６】
続いて、放射線制御装置２０は、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して撮影終了を示す制御信号を送信する。これにより、放射線管１１は、放射線の照射を終了するとともに、放射線センサ３２は、放射線の検出を終了する。その後、センサ制御部３３は、放射線センサ３２により検出された蓄積電荷に基づく画像データを生成し、メモリに格納する。これにより、放射線撮影が終了する。
【００４７】
以上のように、本実施形態においては、放射線撮影システム７０の電源投入時には、放射線センサ３２に対して電源を投入せず、コリメータ光の受光をトリガに放射線センサ３２に電源を投入してアイドリング駆動を行うようにしている。これにより、撮影直前においてアイドリング駆動を実行することが可能となり、無効なアイドリング駆動時間を削減し、消費電力を低減することができる。ここでのアイドリング駆動では、図５のコンデンサ５０６に蓄積された無効電荷の除去が繰り返し行われる。
【００４８】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本発明の第３の実施形態は、放射線撮影における撮影条件設定をコリメータ光に重畳した信号によって行う。従来、放射線撮影における撮影条件設定は、別途工程を設けて実施していた。これに対し、本実施形態は、放射線撮影における撮影条件設定をコリメータ光に重畳した信号に基づいて行うことにより、撮影条件設定に要する工程を削減し、消費電力を低減させることができる。ここでは、重複説明を避けるため、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明する。なお、第３の実施形態に係る放射線撮影システムの構成は、第１の実施形態に係る放射線撮影システムの構成と同様である。従って、以下の説明においても、図１に示した符号を用いるものとする。
【００４９】
以下、図７を参照しながら、本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影システム７０の処理について説明する。なお、図７に示す処理は、放射線発生装置１０、放射線制御部２０及び放射線撮影装置３０内において夫々、不図示のＣＰＵがＲＯＭに格納された必要なプログラム及びデータを読み出し、実行することにより実現する処理である。
【００５０】
放射線撮影が開始されると、ステップＳ７０１において、放射線撮影システム７０の電源が起動する。但し、ここでは、放射線センサ３２に対しては電源が投入されない。ステップＳ７０２において、放射線制御装置２０は、撮影条件（患者ＩＤ、撮影時間、及び、放射線照射時間等）を含む制御信号をコリメータ光照射部１４に対して送信する。これにより、コリメータ光照射部１４からＰＨＭ変調がなされたコリメータ光の照射が開始される。
【００５１】
ステップＳ７０３において、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１にてコリメータ光を受光したか否かを判定する。コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光していない場合、処理はステップＳ７０２に戻り、コリメータ光の受光を待つ。一方、コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光している場合、処理はステップＳ７０４に移行する。
【００５２】
ステップＳ７０４において、センサ制御部３３は、コリメータ光に重畳された撮影条件を復調し、メモリに保存する。ステップＳ７０５において、センサ制御部３３は、放射線センサ３２のアイドリング駆動を開始する。このステップＳ７０５において放射線センサ３２に対して電源が投入される。ステップＳ７０６において、センサ制御部３３は、オペレータにより放射線曝射開始ボタンが押下され、撮影開始が指示されたか否かを判定する。撮影開始が指示された場合、処理はステップＳ７０７に移行する。一方、撮影開始が指示されていない場合、処理は撮影開始の指示を待ち、アイドリング駆動が継続される。
【００５３】
オペレータが撮影開始のために放射線曝射開始ボタンを押下すると、センサ制御部３３は、放射線制御装置２０に対して放射線出力可能を示す制御信号を送信する。放射線制御装置２０は、放射線出力可能を示す制御信号を受信すると、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して、撮影開始を示す制御信号を送信する。これにより、ステップＳ７０７において、放射線管１１は、放射線の照射を開始するとともに、放射線センサ３２は、被写体を透過した放射線を電荷として検出することにより、放射線撮影が実施される。なお、上記放射線出力可能を示す制御信号、及び、上記撮影開始を示す制御信号は、ステップＳ７０４でメモリに保存された撮影条件に基づいて生成された制御信号である。
【００５４】
続いて、放射線制御装置２０は、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して撮影終了を示す制御信号を送信する。これにより、放射線管１１は、放射線の照射を終了するとともに、放射線センサ３２は、放射線の検出を終了する。その後、センサ制御部３３は、放射線センサ３２により検出された蓄積電荷に基づく画像データを生成し、メモリに格納する。これにより、放射線撮影が終了する。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、ＰＨＭ変調がなされたコリメータ光について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、その他の変調方式であるＰＷＭ変調や、ＰＷＭ変調との組み合わせ等を用いて、固有情報を変調したコリメータ光を用いるように構成した場合、コリメータ光が環境光と同じ波長領域の光であっても、安定した制御を行えることになる。この場合、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１の出力信号から変調光か否かを判定する。
【００５６】
以上のように、本実施形態においては、撮影条件をコリメータ光に重畳させることにより、放射線撮影における撮影条件設定に要する工程を削減し、消費電力を低減させることができる。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本発明の第４の実施形態は、放射線センサの撮像エリアを限定している。撮像エリアを限定することにより、更に消費電力の低減を図ることができる。ここでは、重複説明を避けるため、第１の実施形態と異なる点について重点的に説明する。なお、第４の実施形態に係る放射線撮影システムの構成は、第１の実施形態に係る放射線撮影システムの構成と同様である。従って、以下の説明においても、図１に示した符号を用いるものとする。
【００５８】
以下、図８を参照しながら、本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影システム７０の処理について説明する。なお、図８に示す処理は、放射線発生装置１０、放射線制御部２０及び放射線撮影装置３０内において夫々、不図示のＣＰＵがＲＯＭに格納された必要なプログラム及びデータを読み出し、実行することにより実現する処理である。また、第４の実施形態における放射線撮影装置３０には、図２（Ｃ）又は図２（Ｄ）に示すようにコリメータ光受光部３１が多点且つ２次元に配置されているものとする。
【００５９】
放射線撮影が開始されると、ステップＳ８０１において、放射線撮影システム７０の電源が起動する。但し、ここでは、放射線センサ３２に対しては電源が投入されない。ステップＳ８０２において、放射線制御装置２０は、撮影条件（患者ＩＤ、撮影時間、及び、放射線照射時間等）を含む制御信号をコリメータ光照射部１４に対して送信する。これにより、コリメータ光照射部１４からＰＨＭ変換がなされたコリメータ光の照射が開始される。
【００６０】
ステップＳ８０３において、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１にてコリメータ光を受光したか否かを判定する。コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光していない場合、処理はステップＳ８０２に戻り、コリメータ光の受光を待つ。一方、コリメータ光受光部３１においてコリメータ光を受光している場合、処理はステップＳ８０４に移行する。
【００６１】
ステップＳ８０４において、センサ制御部３３は、コリメータ光に重畳された撮影条件を復調し、メモリに保存する。ステップＳ８０５において、センサ制御部３３は、複数のコリメータ光受光部３１のうち、どのコリメータ光受光部３１でコリメータ光を受光したか否かを判定し、その判定結果をメモリに保存する。ステップＳ８０６において、センサ制御部３３は、放射線センサ３２のうち、コリメータ光を受光したコリメータ光受光部３１に略対向する位置の放射線検出素子についてのみアイドリング駆動を開始する。
【００６２】
ステップＳ８０７において、センサ制御部３３は、オペレータにより放射線曝射開始ボタンが押下され、撮影開始が指示されたか否かを判定する。撮影開始が指示された場合、処理はステップＳ８０８に移行する。一方、撮影開始が指示されていない場合、処理は撮影開始の指示を待ち、アイドリング駆動が継続される。
【００６３】
オペレータが撮影開始のために放射線曝射開始ボタンを押下すると、センサ制御部３３は、放射線制御装置２０に対して放射線出力可能を示す制御信号が送信する。放射線制御装置２０は、放射線出力可能を示す制御信号を受信すると、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して、撮影開始を示す制御信号を送信する。これにより、ステップＳ８０８において、放射線管１１は、放射線の照射を開始するとともに、放射線センサ３２は、被写体を透過した放射線を電荷として検出することにより、放射線撮影が実施される。なお、上記放射線出力可能を示す制御信号、及び、撮影開始を示す制御信号は、ステップＳ８０４でメモリに保存された撮影条件に基づいて生成された制御信号である。また、ステップＳ８０８においては、放射線センサ３２のうち、コリメータ光を受光したコリメータ光受光部３１に略対向する位置の放射線検出素子のみを駆動して、放射線撮影が実施される。
【００６４】
続いて、放射線制御装置２０は、放射線管１１及びセンサ制御部３３に対して撮影終了を示す制御信号を送信する。これにより、放射線管１１は、放射線の照射を終了するとともに、放射線センサ３２は、放射線の検出を終了する。その後、センサ制御部３３は、放射線センサ３２により検出された蓄積電荷に基づく画像データを生成し、メモリに格納する。これにより、放射線撮影が終了する。
【００６５】
ステップＳ８０８において一部の放射線検出素子でのみ放射線撮影が実施された場合、生成された画像データに対する画像処理が必要となる。即ち、放射センサ３２の一部の座標でしか放射線撮影が行われないため、全放射線検出素子で放射線撮影を実施した場合と同様に（通常通り）に可視化すると、無効なデータが入ってしまう。従って、放射線撮影が実施された放射線検出素子の座標を認識し、放射線撮影が実施されなかった放射線検出素子のデータを削除することが好ましい。
【００６６】
以上のように、本実施形態においては、放射線センサ３２の撮像エリアをコリメータ光から判定し、撮像エリアに該当する部分のみアイドリング駆動することにより、消費電力を低減させることができる。なお、撮像エリアを限定する方法は、上記の方法に限定されるものではない。照射位置情報（放射線焦点１２と放射線センサ３２との距離、コリメータ開口サイズ、照射中心位置、それぞれの装置の傾き等）をコリメータ光に重畳し、放射線センサ３２に照射することにより、センサ制御部３３は撮像エリアを判定できるようにしてもよい。
【００６７】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図９は、本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影システムの構成を示す図である。なお、図９の放射線発生装置９１３及び識別光線照射部９１４は、図１の放射線発生装置１０に対応する構成である。また、図９の放射線撮影装置９１１は、図１の放射線撮影装置３０に対応する構成である。また、図９の放射線制御装置９１２は、図１の放射線制御装置２０に対応する構成である。
【００６８】
放射線撮影室９１０は、放射線爆射による放射線撮影を行う部屋である。制御室９２０は、放射線撮影室９１０の近傍に設置される部屋である。放射線撮影装置９１１は、放射線に反応して放射線画像データを生成する。放射線制御装置９１２は、放射線撮影装置９１１から受信した放射線画像データを画像処理装置９２１に対して送信するとともに、放射線発生装置９１３からの放射線の発生を制御する。なお、放射線発生装置９１３及び放射線制御装置９１２は、複数存在してもよい。
【００６９】
ここで、放射線撮影は、放射線撮影装置９１１を架台や臥台に固定設置して行うことが一般的であるが、より自由度の高い放射線撮影を行うために、放射線撮影装置９１１を機械的に固定せず、フリーポジション状態で撮影する場合がある。このようなニーズのために、最近では、放射線撮影装置９１１と放射線制御装置９１２との間の接続を無線化し、放射線撮影装置９１１の設置自由度を改良したタイプのデジタル放射線撮影装置も製品化されている。識別光線照射部９１４は、放射線制御装置９１２と無線通信するための情報を含む無線パラメータを重畳した光を、放射線発生装置９１３の放射線の照射範囲に照射する。なお、識別光線照射部９１４は、コリメータ光そのものを照射することもできる。
【００７０】
画像処理装置９２１は、画像処理を行うＰＣ等の装置である。表示装置９２２は、画像処理装置９２１で画像処理が施された放射線画像データに基づく放射線画像を表示する。基幹ネットワーク９２３は、画像処理装置９２１を接続する院内ＬＡＮ等のネットワークである。アクセスポイント９１５は、無線通信部９１１ｂと対向して無線通信を行うとともに、放射線制御装置９１２や画像処理装置９２１とも通信を行う。また、放射線撮影装置９１１内には、バッテリ９１１ａと、アクセスポイント９１５とＩＥＥＥ８０２．１１規格等を用いた無線通信を行う無線通信部９１１ｂとが必要となる。
【００７１】
放射線撮影装置９１１内のセンサ制御部（不図示）は、放射線撮影装置９１１内のコリメータ光受光部（不図示）で受光した光に重畳される無線パラメータに応じて、無線通信部９１１ｂの設定を行う。これにより、放射線撮影装置９１１は、新たな無線通信によって、アクセスポイント９１５を介して放射線制御装置９１２と無線通信を確立する。
【００７２】
ここで、放射線撮影装置９１１は、バッテリ９１１ａから供給される電力で動作し、搭載された無線通信部９１１ｂとアクセスポイント９１５との間で無線通信を行うことにより、撮影した放射線画像データの送信や制御情報の授受を行う。有線接続部９３０は、識別光線照射部９１４と画像処理装置９２１とを接続するＵＳＢ等の有線の接続部である。また、有線接続部９１６は、放射線制御装置９１２とアクセスポイント９１５とを接続する有線の接続部である。
【００７３】
これにより、放射線発生装置９１３の放射線の照射範囲にある放射線撮影装置９１１と放射線制御装置９１２との無線通信を確立して同期をとることが可能になる。また、無線通信に必要な情報を放射線発生装置９１３の放射線の照射範囲にある放射線撮影装置９１１にしか送らないようにしている。そのため、複数の放射線撮影装置が存在しても、放射線発生装置９１３の放射線の照射範囲にある放射線撮影装置９１１としか通信を確立しない。このように、放射線撮影装置９１１内のセンサ制御部は、放射線撮影装置９１１内のコリメータ光受光部で受光した光に重畳された情報に応じて、放射線制御装置９１２と通信を行うことにより、無効な通信を省き、消費電力を低減させることができる。
【００７４】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して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（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００７５】
１０：放射線発生装置、１１：放射線管、１２：放射線焦点、１３：コリメータ部、１４：コリメータ光照射部、１５：光源、１６：反射鏡、１７：ブレード、１８：放射線光路、２０：放射線制御装置、３０：放射線撮影装置、３１：コリメータ光受光部、３２：放射線センサ、３３：センサ制御部、７０：放射線撮影システム、９０：放射線撮影装置用電源
【図１】
2013244110.tif 000003
【図２】
2013244110.tif 000004
【図３】
2013244110.tif 000005
【図４】
2013244110.tif 000006
【図５】
2013244110.tif 000007
【図６】
2013244110.tif 000008
【図７】
2013244110.tif 000009
【図８】
2013244110.tif 000010
【図９】
2013244110.tif 000011