(57)【要約】【課題】被検体に対する被曝量を抑制しつつ、視認性よく放射線画像を観察することができる。【解決手段】被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部と、被検体における移動する関心領域について動画撮影を行うように放射線画像撮影部を制御する（Ｓ２０６〜Ｓ２１０）とともに、動画撮影により得られた動画像を表示部に表示するように制御し（Ｓ２１２）、当該動画撮影の終了時に、関心領域が含まれ、かつ関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行うように放射線画像撮影部を制御する（Ｓ２２０〜２２２）とともに、静止画撮影により得られた静止画像を表示部に表示するように制御する制御手段と、を備えた。【選択図】図１０
2013094501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部と、
前記被検体における移動する関心領域について動画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記動画撮影により得られた動画像を前記放射線画像撮影部により撮影された画像を表示する表示部に表示するように制御し、当該動画撮影の終了時に、前記関心領域が含まれ、かつ当該関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記静止画撮影により得られた静止画像を前記表示部に表示するように制御する制御手段と、
を備えた放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記静止画撮影を行う際、前記動画撮影時と比較して放射線量及び撮影画像の解像度の少なくとも一方を増加させるように前記放射線画像撮影部を制御する
請求項１記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線の照射野を変更するコリメータをさらに備え、
前記制御手段は、前記コリメータにより前記放射線の照射野を変更することで前記撮影対象領域を変更する
請求項１または２記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記関心領域の移動経路が全て含まれる領域を前記撮影対象領域として前記静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御する
請求項１乃至３の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
撮影停止の指示を入力する指示入力手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記指示入力手段により前記指示が入力された場合、前記動画撮影を終了して前記静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御する
請求項１乃至４の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記静止画撮影を行うように制御した後、前記動画撮影により得られた動画像における最終フレーム画像を前記静止画像に重ねて表示するように前記表示部を制御する
請求項１乃至５の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
【請求項７】
前記制御手段が前記静止画撮影を行うように制御した後、前記放射線の照射を停止させる停止手段をさらに備えた
請求項１乃至６の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
【請求項８】
前記制御手段は、前記停止手段により前記放射線の照射が停止された場合、前記放射線の照射が行われていない旨を表示するように前記表示部を制御する
請求項７記載の放射線画像撮影システム。
【請求項９】
前記制御手段は、前記静止画撮影によって得られた静止画像を、当該静止画像と異なるタイミングで得られた静止画像と並べて表示するように前記表示部を制御する
請求項１乃至８の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
前記関心領域は、前記被検体に挿入された医療器具の先端部の位置を含む領域である
請求項１乃至９の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１１】
前記医療器具は、内視鏡またはカテーテルである
請求項１０記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１２】
前記放射線画像撮影部により撮影された画像を表示する表示部をさらに備えた
請求項１乃至１１の何れか１項記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１３】
被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部を備えた放射線画像撮影システムにて実行されるプログラムであって、
コンピュータを、
前記被検体における移動する関心領域について動画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記動画撮影により得られた動画像を前記放射線画像撮影部により撮影された画像を表示する表示部に表示するように制御する第１制御手段と、
当該動画撮影の終了時に、前記関心領域が含まれ、かつ当該関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記静止画撮影により得られた静止画像を前記表示部に表示するように制御する第２制御手段と、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部を備えた放射線画像撮影システムにおける放射線画像撮影方法であって、
前記被検体の移動する関心領域について動画撮影を行う動画撮影ステップと、
前記動画撮影により得られた動画像を前記放射線画像撮影部により撮影された画像を表示する表示部に表示する動画像表示ステップと、
前記動画撮影ステップによる前記動画撮影の終了時に、前記関心領域が含まれ、かつ当該関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行う静止画撮影ステップと、
前記静止画撮影により得られた静止画像を前記表示部に表示する静止画表示ステップと、
を備えた放射線画像撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を撮影する放射線画像撮影システム、当該放射線画像撮影システムにより実行されるプログラム、及び当該放射線画像撮影システムによる放射線画像撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡を患者の体内に挿入し、患者の体内の状態をディスプレイ装置に表示されている放射線動画像によりリアルタイムで観察しながら内視鏡を病変部まで到達させ、当該内視鏡を用いて病変部を観察しつつ、病変部の治療を行う技術が普及している。
【０００３】
また、先端に様々な器具を取り付けたカテーテルを患者の体内に挿入して、患者の体内の状態をディスプレイ装置に表示される放射線動画像によりリアルタイムで観察しながらカテーテルの先端を病変部まで到達させ、カテーテルを体外で操作することにより治療を行うＩＶＲ（Interventional Radiology）も急速に普及している。
【０００４】
これらの内視鏡、カテーテル等の医療器具の患者の体内における挿入状態を放射線動画像によって観察する技術では、患者に対して放射線を連続的に照射する必要があるが、この際の患者の被曝線量を極力少なくすることが望ましい。
【０００５】
そこで、従来、患者の体内に挿入された医療器具が存在する位置を含む比較的狭い領域を関心領域とし、コリメータを用いて当該関心領域のみにＸ線等の放射線を照射しつつ、放射線動画像の撮影を行い、当該動画像をリアルタイムで表示する技術があった。
【０００６】
ところで、以上のような医療器具を体内の病変部等といった治療等を行う位置（以下、「目的位置」という。）まで挿入する技術では、最終的に医療器具の到達した位置が正確な目的位置となっているか否かや、当該到達した位置における医療器具の向き等の医療器具の状態を詳細に確認したい場合がある。また、患者に対して治療を行う際には、術者によって所望のタイミングで、より詳細に放射線画像を確認したい場合がある。
【０００７】
しかしながら、上述したコリメータを用いる技術では、動画像を表示するものとされているため、医療器具の到達位置における放射線画像が、必ずしも視認性のよい状態で表示されているとは限らなかった。
【０００８】
そこで、この問題を解決するために適用できる技術として、特許文献１および特許文献２には、動画撮影による最終フレーム画像を自動的にキャプチャして表示する技術が開示されている。
【０００９】
これらの技術を、上述したコリメータを用いる技術に適用し、医療器具が目的位置に到達した時点や術者等によって指定されたタイミング等で、それまでの動画撮影によって得られた最終フレーム画像をキャプチャして表示することにより、動画像を表示し続ける場合に比較して、視認性のよい画像を表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２５９４２号公報
【特許文献２】特開２００８−２１２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、この技術においても、必ずしも視認性のよい状態で放射線画像が表示されるとは限らない、という問題点があった。
【００１２】
すなわち、患者に対する被曝線量の抑制や、リアルタイムでの画像の表示を可能とするため、動画撮影時には、静止画撮影時に比較して放射線量および撮影画像の解像度を低減させることが一般的であり、これによって画像の品質も静止画像に比較して低いことが一般的である。
【００１３】
従って、この場合には、動画像の最終フレーム画像をキャプチャして表示したとしても、視認するのに十分な画像品質を得ることができない場合が多い。
【００１４】
また、この技術では、患者に対する被曝量を抑制するために比較的狭い領域とされた関心領域のみについて動画像の最終フレーム画像をキャプチャするため、この点においても、必ずしも視認性のよい状態で放射線画像が表示されるとは限らない、という問題点もあった。
【００１５】
すなわち、前述した内視鏡やカテーテル等の医療器具を用いて治療を行う際には、治療の内容や条件によっては比較的広範囲な領域の放射線画像を詳細に観察したい場合があるが、上記動画像の最終フレーム画像は、比較的狭い領域とされた関心領域のみの画像であるため、必ずしも十分な範囲の放射線画像を表示できるとは限らないのである。
【００１６】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、被検体に対する被曝量を抑制しつつ、視認性よく放射線画像を観察することができる放射線画像撮影システム、プログラムおよび放射線画像撮影方法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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明に係る放射線画像撮影システムは、請求項１に記載したように、被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部と、前記被検体における移動する関心領域について動画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記動画撮影により得られた動画像を前記放射線画像撮影部により撮影された画像を表示する表示部に表示するように制御し、当該動画撮影の終了時に、前記関心領域が含まれ、かつ当該関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記静止画撮影により得られた静止画像を前記表示部に表示するように制御する制御手段と、を備えている。
【００１８】
請求項１に記載の放射線画像撮影システムによれば、被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部が備えられていて、制御手段により、前記被検体における移動する関心領域について動画撮影が行われるように前記放射線画像撮影部が制御されるとともに、前記動画撮影により得られた静止画像を前記放射線画像撮影部により撮影された画像を表示する表示部に表示するように制御され、当該動画撮影の終了時に、前記関心領域が含まれ、かつ当該関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部が制御されるとともに、前記静止画撮影により得られた静止画像を前記表示部に表示するように制御される。
【００１９】
このように、請求項１に記載の放射線画像撮影システムによれば、動画撮影終了時に動画撮影時より広い領域で静止画撮影を行っているので、被検体に対する被曝量を抑制しつつ、視認性よく放射線画像を観察することができる、という効果を奏する。
【００２０】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項２に記載したように、前記制御手段は、前記静止画撮影を行う際、前記動画撮影時と比較して放射線量及び撮影画像の解像度の少なくとも一方を増加させるように制御するようにしても良い。これにより動画撮影により得られた画像よりも鮮明な画像を観察することができる、という効果を奏する。
【００２１】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項３に記載したように、前記放射線の照射野を変更するコリメータをさらに備え、前記制御手段は、前記コリメータにより前記放射線の照射野を変更することで前記撮影対象領域を変更するようにしても良い。これにより、簡易に撮影対象領域を変更することができる、という効果を奏する。
【００２２】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項４に記載したように、前記関心領域の移動経路が全て含まれる領域を前記撮影対象領域として前記静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するようにしても良い。これにより、移動する関心領域の移動経路全体を観察することができる、という効果を奏する。
【００２３】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項５に記載したように、撮影停止の指示を入力する指示入力手段をさらに備え、前記制御手段は、前記指示入力手段により前記指示が入力された場合、前記動画撮影を終了して前記静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するようにしても良い。これにより、指示入力に基づいて動画撮影を終了して静止画撮影を行うことができる、という効果を奏する。
【００２４】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項６に記載したように、前記制御手段は、前記静止画撮影を行うように制御した後、前記動画撮影により得られた動画像における最終フレーム画像を前記静止画像に重ねて表示するように前記表示部を制御するようにしても良い。これにより、関心領域より広い領域の静止画像と最終フレーム画像との双方を同時に用いて、撮影対象部位を観察することができる、という効果を奏する。
【００２５】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項７に記載したように、前記制御手段が前記静止画撮影を行うように制御した後、前記放射線の照射を停止させる停止手段をさらに備えたようにしても良い。これにより、被検体の被曝量を低減させることができる、という効果を奏する。
【００２６】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項８に記載したように、前記制御手段は、前記停止手段により前記放射線の照射が停止された場合、前記放射線の照射が行われていない旨を前記表示部に表示するように制御するようにしても良い。これにより、無駄な放射線照射が行われていない旨を報知することができる、という効果を奏する。
【００２７】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項９に記載したように、前記制御手段は、前記静止画撮影によって得られた静止画像を、当該静止画像と異なるタイミングで得られた静止画像と並べて前記表示部に表示するように制御するようにしても良い。これにより、撮影対象部位の変化を把握することができる、という効果を奏する。
【００２８】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項１０に記載したように、前記関心領域は、前記被検体に挿入された医療器具の先端部の位置を含む領域であるようにしても良い。これにより、被検体に挿入された医療器具の先端部付近を視認性よく観察することができる、という効果を奏する。
【００２９】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項１１に記載したように、前記医療器具は、内視鏡またはカテーテルであるようにしても良い。これにより、被検体に挿入された内視鏡またはカテーテルの先端部が撮影された放射線画像を視認性よく観察することができる、という効果を奏する。
【００３０】
また、本発明に係る放射線画像撮影システムにおいて、請求項１２に記載したように、前記放射線画像撮影部により撮影された画像を表示する表示部をさらに備えるようにしても良い。これにより、放射線画像撮影部により撮影された画像を放射線画像撮影システムに設けられた表示部に表示させることができる、という効果を奏する。
【００３１】
一方、上記目的を達成するために、請求項１３に記載のプログラムは、被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部と、前記放射線画像部により撮影された画像を表示する表示部とを備えた放射線画像撮影システムにて実行されるプログラムであって、コンピュータを、前記被検体における移動する関心領域について動画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記動画撮影により得られた動画像を表示するように前記表示部を制御する第１制御手段と、当該動画撮影の終了時に、前記関心領域が含まれ、かつ当該関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行うように前記放射線画像撮影部を制御するとともに、前記静止画撮影により得られた静止画像を表示するように前記表示部を制御する第２制御手段と、として機能させるためのプログラムである。
【００３２】
従って、請求項１３に記載のプログラムによれば、コンピュータを請求項１に記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項１に記載の発明と同様に、被検体に対する被曝量を抑制しつつ、視認性よく放射線画像を観察することができる、という効果を奏する。
【００３３】
一方、上記目的を達成するために、請求項１４に記載の放射線画像撮影方法は、被検体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影部と、前記放射線画像部により撮影された画像を表示する表示部とを備えた放射線画像撮影システムにおける放射線画像撮影方法であって、前記被検体の移動する関心領域について動画撮影を行う動画撮影ステップと、前記動画撮影により得られた動画像を表示する動画像表示ステップと、前記動画撮影ステップによる前記動画撮影の終了時に、前記関心領域が含まれ、かつ当該関心領域より広い領域を撮影対象領域として静止画撮影を行う静止画撮影ステップと、前記静止画撮影により得られた静止画像を表示する静止画表示ステップと、を備えている。
【００３４】
従って、請求項１４に記載の放射線画像撮影方法によれば、請求項１に記載の発明と同様に作用するので、請求項１に記載の発明と同様に、被検体に対する被曝量を抑制しつつ、視認性よく放射線画像を観察することができる、という効果を奏する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、被検体に対する被曝量を抑制しつつ、視認性よく放射線画像を観察することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施の形態に係る放射線画像撮影システムが設置された手術室の様子を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係る電子カセッテの内部構成を示す一部破断斜視図である。
【図３】実施の形態に係る放射線照射装置の要部構成を示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る気管支ファイバー検査を実施している際の様子を示す概略図である。
【図５】実施の形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態に係る放射線検出器の１画素部分に注目した等価回路図である。
【図７】実施の形態に係る間接変換方式の放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図８】実施の形態に係るＴＦＴ基板の構成を概略的に示した断面図である。
【図９】表面読取方式と裏面読取方式を説明するための断面側面図である。
【図１０】実施の形態に係る放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態に係る静止画像撮影処理ルーチンプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】（Ａ）実施の形態に係るコンソールのディスプレイの表示画面の一例を示す図であり、（Ｂ）は、実施の形態に係る電子カセッテのディスプレイの表示画面の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおいて静止画像の撮影対象領域を設定する際の設定方法を説明するための図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施の形態に係るコンソールのディスプレイの表示画面の一例を示す図である。
【図１５】実施の形態に係る放射線照射処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００３８】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム（以下、単に「撮影システム」ともいう。）１０の構成について説明する。
【００３９】
同図に示すように、本実施の形態に係る撮影システム１０は、医師１２や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行うものである。撮影システム１０は、患者１４が横たわるベッド１６と、予め設定された撮影条件に従った放射線量からなる放射線Ｘを患者１４に照射する放射線照射装置１８と、患者１４を透過した放射線Ｘを検出して、検出した放射線量に応じた放射線画像を示す放射線画像情報（以下、単に「画像情報」ともいう。）を生成し、当該画像情報を予め定められた記憶領域に記憶することにより撮影を行う可搬型撮影装置（以下、「電子カセッテ」ともいう。）２０と、ベッド１６に設けられ、ベッド１６の患者１４が横たわる側で電子カセッテ２０を片持ち支持する支持部材２２と、放射線照射装置１８および電子カセッテ２０を制御するコンソール２６と、を備えている。
【００４０】
ベッド１６は、放射線Ｘを透過させる材料で構成され、患者１４が横たわる略矩形平板状の載置台１６Ａと、載置台１６Ａの四隅に設けられ、載置台１６Ａを支持する脚部１６Ｂと、を備えている。
【００４１】
ここで、放射線照射装置１８は、載置台１６Ａの裏側（患者１４が横たわる側の反対側）から載置台１６Ａ上の患者１４に放射線Ｘが照射されるように載置台１６Ａの裏側に配置されている。
【００４２】
一方、本実施の形態に係る電子カセッテ２０は、裏面に、撮影した放射線画像が表示されるディスプレイ２８を備え、ディスプレイ２８の表示面２８Ａを上方に向けた状態で、放射線照射装置１８から照射された放射線Ｘが載置台１６Ａおよび患者１４を透過して後述する放射線検出器３６により検出されるように載置台１６Ａの表側（患者１４が横たわる側）に配置されている。
【００４３】
載置台１６Ａの患者１４が横たわる側の面には支持部材２２が設けられている。支持部材２２は、略Ｌ字状に屈曲しており、基端部が載置台１６Ａに固定されており、先端部には電子カセッテ２０が着脱自在に取付けられている。
【００４４】
図２には、本実施の形態に係る電子カセッテ２０の内部構成が示されている。
【００４５】
同図に示すように、電子カセッテ２０は、放射線Ｘを透過させる材料からなる略矩形平板状の筐体３０を備えている。電子カセッテ２０は、手術室等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、筐体３０を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ２０を繰り返し続けて使用することができる。
【００４６】
また、電子カセッテ２０の筐体３０の側面には通信ケーブルを接続するための接続端子２０Ａが設けられている。また、筐体３０の内部には、放射線Ｘが照射される筐体３０の照射面３２側から、放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド３４と、ディスプレイ２８の表示面２８Ａの反対方向を向くように表示面２８Ａの反対側に配置され、放射線Ｘが照射される略矩形状の照射面３６Ａを備え、患者１４を透過して照射面３６Ａから照射された放射線Ｘの放射線量を検出して、当該放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報を出力する放射線検出器３６と、ディスプレイ２８と放射線検出器３６との間に介在され、放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板３８と、が順に配設されている。
【００４７】
また、筐体３０の内部の一端側には、マイクロコンピュータを含む電子回路および充電可能な二次電池を収容するケース４０が配置されている。放射線検出器３６および電子回路は、ケース４０に収容された二次電池から供給される電力によって作動する。ここで、ケース４０内部に収容された各種回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、ケース４０の照射面３２側には鉛板等の放射線を遮蔽する遮蔽部材を配設しておくことが望ましい。
【００４８】
図３には、本実施の形態に係る放射線照射装置１８の要部構成を示す斜視図が示されている。
【００４９】
同図に示されるように、放射線照射装置１８は、放射線Ｘを射出する放射線源４２と、放射線源４２と電子カセッテ２０との間に設けられ、４枚のスリット板４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄを含んで構成された絞り部４４（コリメータ）とを備えている。
【００５０】
各スリット板４４Ａ〜４４Ｄは、鉛やタングステン等の放射線Ｘを遮蔽する材料で構成された、平面視矩形状の板状部材により構成されており、絞り部４４では、スリット板４４Ａとスリット板４４Ｂとの一側面同士が対向し、かつスリット板４４Ｃとスリット板４４Ｄとの一側面同士が対向すると共に、各スリット板４４Ａ〜４４Ｄの当該対向する各々の側面により平面視矩形状の開口領域５１が形成されるように各スリット板４４Ａ〜４４Ｄが配置されている。
【００５１】
ここで、スリット板４４Ａおよびスリット板４４Ｂは同図ｘ方向に移動可能に構成されているのに対し、スリット板４４Ｃおよびスリット板４４Ｄは上記ｘ方向とは直交する方向である同図ｙ方向に移動可能に構成されている。なお、本実施の形態に係る絞り部４４では、各スリット板４４Ａ〜４４Ｄの移動可能な範囲が、対向配置されているスリット板同士の先端部が接触する状態、すなわち、開口領域５１が全閉状態とされている状態から、開口領域５１が平面視矩形状を保ち、かつ最大の面積となる状態（以下、「全開状態」という。）までの範囲とされている。
【００５２】
また、本実施の形態に係る放射線照射装置１８では、スリット板４４Ａがモータ１４６（図５参照。）の駆動力が図示しない伝達手段を介して伝達されて移動し、スリット板４４Ｂがモータ１４８（図５参照。）の駆動力が図示しない伝達手段を介して伝達されて移動し、スリット板４４Ｃがモータ１５０（図５参照。）の駆動力が図示しない伝達手段を介して伝達されて移動し、さらに、スリット板４４Ｄがモータ１５２（図５参照。）の駆動力が図示しない伝達手段を介して伝達されて移動する。
【００５３】
一方、図１に示すように、本実施の形態に係る放射線照射装置１８は、鉛やタングステン等の放射線Ｘを遮蔽する材料で構成され、放射線源４２および絞り部４４が収容される収容箱５２を備えている。同図に示すように、収容箱５２には、放射線源４２から射出され、絞り部４４を経た放射線Ｘを電子カセッテ２０の照射面３２に向けて照射するための開口部５２Ａが形成されている。
【００５４】
開口部５２Ａは、絞り部４４における各スリット板４４Ａ〜４４Ｄが全開状態とされているときに開口領域５１を通過した放射線Ｘが射出できる大きさとされている。また、本実施の形態に係る撮影システム１０では、絞り部４４の各スリット板４４Ａ〜４４Ｄが全開状態とされている場合に、電子カセッテ２０における照射面３２の全面に放射線Ｘが照射されるように、電子カセッテ２０および放射線照射装置１８が予め位置決めされている。
【００５５】
一方、図４には、患者１４に対して気管支ファイバー検査を実施している様子の一例を示す概略図が示されている。
【００５６】
同図に示されるように、この気管支ファイバー検査では、内視鏡６０が用いられる。  本実施の形態に係る撮影システム１０では、一例として図４に示すように、内視鏡６０を用いた気管支ファイバー検査を行うことができる。この際、本実施の形態に係る撮影システム１０では、放射線照射装置１８および電子カセッテ２０を用いて放射線動画像の撮影を行い、当該撮影によって得られた動画像を電子カセッテ２０に設けられたディスプレイ２８の表示面２８Ａによりリアルタイムで表示する。術者は当該動画像を参照しつつ、内視鏡６０が検査対象とする領域を撮影可能な位置まで挿入する。
【００５７】
次に、図５を参照して、本実施の形態に係る撮影システム１０の電気系の要部構成について説明する。
【００５８】
同図に示すように、本実施の形態に係る放射線照射装置１８には、コンソール２６と通信を行うための接続端子１８Ａが設けられている。これに対し、本実施の形態に係るコンソール２６には、放射線照射装置１８と通信を行うための接続端子２６Ａ、電子カセッテ２０と通信を行うための接続端子２６が設けられている。
【００５９】
放射線照射装置１８は、通信ケーブル７０を介してコンソール２６に接続されている。電子カセッテ２０は、放射線画像の撮影時に、接続端子２０Ａに通信ケーブル７２が接続され、当該通信ケーブル７２を介してコンソール２６に接続される。なお、本実施の形態では、電子カセッテ２０とコンソール２６との間のデータ転送の高速化を図るために、通信ケーブル７２に光ファイバーを採用した光通信ケーブルを用いており、光通信によって電子カセッテ２０とコンソール２６との間でデータの転送を行っている。
【００６０】
電子カセッテ２０に内蔵された放射線検出器３６は、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換方式、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に変換する直接変換方式の何れでもよい。直接変換方式の放射線検出器３６は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板７４上に、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から成り、放射線Ｘが照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線Ｘを電荷へ変換する。間接変換方式の放射線検出器３６は、アモルファスセレンのような放射線Ｘを直接的に電荷に変換する放射線−電荷変換材料の代わりに、蛍光体材料と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換してもよい。蛍光体材料としては、ガドリニウム硫酸化物（ＧＯＳ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）がよく知られている。この場合、蛍光体材料によって放射線Ｘ−光変換を行い、光電変換素子のフォトダイオードによって光−電荷変換を行う。本実施の形態に係る電子カセッテ２０は、間接変換方式の放射線検出器３６を内蔵するものとする。
【００６１】
また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板７４上には、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量７６と、蓄積容量７６に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ７８とを備えた画素部８０（図５では個々の画素部８０に対応する光電変換層や光電変換素子を光電変換部８２として模式的に示している）がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ２０への放射線Ｘの照射に伴って光電変換層で発生された電荷は、個々の画素部８０の蓄積容量７６に蓄積される。これにより、電子カセッテ２０に照射された放射線Ｘに担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器３６に保持される。
【００６２】
また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板７４には、一定方向（行方向）に延設され、個々の画素部８０のＴＦＴ７８をオンオフさせるための複数本のゲート配線８４と、ゲート配線８４と直交する方向（列方向）に延設され、オンされたＴＦＴ７８を介して蓄積容量７６から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線８６が設けられている。個々のゲート配線８４はゲート線ドライバ８８に接続されており、個々のデータ配線８６は信号処理部９０に接続されている。個々の画素部８０の蓄積容量７６に電荷が蓄積されると、個々の画素部８０のＴＦＴ７８は、ゲート線ドライバ８８からゲート配線８４を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７８がオンされた画素部８０の蓄積容量７６に蓄積されている電荷は、電荷信号としてデータ配線８６を伝送されて信号処理部９０に入力される。従って、個々の画素部８０の蓄積容量７６に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。
【００６３】
図６には、本実施の形態に係る放射線検出器３６の１画素部分に注目した等価回路図が示されている。
【００６４】
同図に示すように、ＴＦＴ７８のソースは、データ配線８６に接続されており、このデータ配線８６は、信号処理部９０に接続されている。また、ＴＦＴ７８のドレインは蓄積容量７６および光電変換部８２に接続され、ＴＦＴ７８のゲートはゲート配線８４に接続されている。
【００６５】
信号処理部９０は、個々のデータ配線８６毎にサンプルホールド回路９２を備えている。個々のデータ配線８６を伝送された電荷信号はサンプルホールド回路９２に保持される。サンプルホールド回路９２はオペアンプ９２Ａとコンデンサ９２Ｂを含んで構成され、電荷信号をアナログ電圧に変換する。また、サンプルホールド回路９２にはコンデンサ９２Ｂの両電極をショートさせ、コンデンサ９２Ｂに蓄積された電荷を放電させるリセット回路としてスイッチ９２Ｃが設けられている。
【００６６】
サンプルホールド回路９２の出力側にはマルチプレクサ９４、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器９６が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電荷信号はアナログ電圧に変換されてマルチプレクサ９４に順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器９６によってデジタルの画像情報へ変換される。
【００６７】
図５に示すように、信号処理部９０にはラインメモリ９８が接続されており、信号処理部９０のＡ／Ｄ変換器９６から出力された画像情報はラインメモリ９８に順に記憶される。ラインメモリ９８は放射線画像を示す画像情報を所定ライン分記憶可能な記憶容量を有しており、１ラインずつ電荷の読み出しが行われる毎に、読み出された１ライン分の画像情報がラインメモリ９８に順次記憶される。
【００６８】
ラインメモリ９８は電子カセッテ２０全体の動作を制御するカセッテ制御部１００と接続されている。カセッテ制御部１００は、マイクロコンピュータによって実現されており、光通信制御部１０２が接続されている。この光通信制御部１０２は、接続端子２０Ａに接続されており、接続端子２０Ａを介して接続された外部機器との間での各種情報の伝送の制御を行う。従って、カセッテ制御部１００は、光通信制御部１０２を介して外部機器との間で各種情報の送受信が可能とされている。
【００６９】
また、電子カセッテ２０は、ディスプレイ２８による表示の制御を行うディスプレイドライバ１０４を備えており、ディスプレイドライバ１０４にはカセッテ制御部１００が接続されている。カセッテ制御部１００は、ラインメモリ９８に記憶されている画像情報を読み出し、当該画像情報により示される放射線画像をディスプレイ２８の表示面２８Ａに表示させる。なお、本実施の形態に係るディスプレイ２８には、放射線検出器３６により得られた画像情報により示される放射線画像が略実寸サイズで表示される。
【００７０】
さらに、電子カセッテ２０は電源部１０６を備えており、上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ８８、信号処理部９０、ラインメモリ９８、光通信制御部１０２やカセッテ制御部１００として機能するマイクロコンピュータ）は、電源部１０６から供給された電力によって作動する。電源部１０６は、電子カセッテ２０の可搬性を損なわないように、バッテリ（充電可能な二次電池）を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路や素子へ電力を供給する。
【００７１】
コンソール２６は、サーバ・コンピュータとして構成されており、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、操作メニューや撮影された放射線画像等の各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチペンで上記タッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力されるＵＩ（User Interface）パネル１１０と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１１２と、を備えている。
【００７２】
また、コンソール２６は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）１１４と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）１１６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１１８と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ（Hard Disk Drive）１２０と、を備えている。
【００７３】
また、コンソール２６は、ＵＩパネル１１０のディスプレイの制御を行うと共に、タッチパネルに対する操作状態を検出するＵＩパネル制御部１２２と、操作パネル１１２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１２４と、接続端子２６Ａに接続され、接続端子２６Ａおよび通信ケーブル７０を介して放射線照射装置１８との間で曝射条件や放射線照射装置１８の状態情報等の各種情報の送受信を行う通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１２６と、接続端子２６Ｂに接続され、接続端子２６Ｂおよび通信ケーブル７２を介して電子カセッテ２０との間で画像情報等の各種情報の送受信を行う光通信制御部１２８と、を備えている。
【００７４】
ＣＰＵ１１４、ＲＯＭ１１６、ＲＡＭ１１８、ＨＤＤ１２０、ＵＩパネル制御部１２２、操作入力検出部１２４、通信Ｉ／Ｆ部１２６、光通信制御部１２８、および外部Ｉ／Ｆ部１３０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１１４は、ＲＯＭ１１６、ＲＡＭ１１８、ＨＤＤ１２０へのアクセスを行うことができると共に、ＵＩパネル制御部１２２を介したＵＩパネル１１０のディスプレイへの各種情報の表示の制御、ＵＩパネル制御部１２２を介したＵＩパネル１１０のタッチパネルに対するユーザの操作状態の把握、操作入力検出部１２４を介した操作パネル１１２に対するユーザの操作状態の把握、通信Ｉ／Ｆ部１２６を介した放射線照射装置１８との各種情報の送受信の制御、光通信制御部１２８を介した電子カセッテ２０との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。
【００７５】
なお、本実施の形態に係るＵＩパネル１１０のタッチパネルは、透明電極を用いた多数のスイッチがマトリクス状に配列されて構成されている。ＵＩパネル１１０のディスプレイの画面に患者１４の放射線画像が表示されている状態で、ユーザがタッチペン（図示省略）でＵＩパネル１１０のディスプレイの画面に触れると、タッチパネルの多数のスイッチのうちの何れか１つがオンする。ＵＩパネル制御部１２２は、タッチパネルの何れかのスイッチがオンになると、オンになったスイッチの位置をマトリクスにおける２次元直交座標で表した座標情報をＣＰＵ１１４へ出力する。ＣＰＵ１１４は、ＵＩパネル制御部１２２から座標情報が入力されると、当該座標情報をＨＤＤ１２０に記憶する。
【００７６】
一方、放射線照射装置１８は、放射線照射装置１８全体の動作を制御する照射装置制御部１４０を備えている。照射装置制御部１４０はマイクロコンピュータによって実現されており、通信Ｉ／Ｆ部１４２が接続されている。通信Ｉ／Ｆ部１４２は、接続端子１８Ａに接続されており、接続端子１８Ａを介して接続されたコンソール２６との間での各種情報の伝送の制御を行う。従って、照射装置制御部１４０は、通信Ｉ／Ｆ部１４２を介してコンソール２６との間での各種情報の送受信が可能とされている。また、照射装置制御部１４０には放射線源４２が接続されており、照射装置制御部１４０は、通信Ｉ／Ｆ部１４２を介して受信した曝射条件に基づいて放射線源４２を制御する。
【００７７】
また、放射線照射装置１８は、スリット板４４Ａを移動させるための駆動力を発生するモータ１４６と、スリット板４４Ｂを移動させるための駆動力を発生するモータ１４８と、スリット板４４Ｃを移動させるための駆動力を発生するモータ１５０と、スリット板４４Ｄを移動させるための駆動力を発生するモータ１５２と、を備えている。
【００７８】
また、放射線照射装置１８は、モータ１４６の駆動制御を行うモータドライバ１５４と、モータ１４８の駆動制御を行うモータドライバ１５６と、モータ１５０の駆動制御を行うモータドライバ１５８と、モータ１５２の駆動制御を行うモータドライバ１６０と、を備えている。
【００７９】
モータ１４６は、モータドライバ１５４を介して照射装置制御部１４０に、モータ１４８は、モータドライバ１５６を介して照射装置制御部１４０に、モータ１５０は、モータドライバ１５８を介して照射装置制御部１４０に、モータ１５２は、モータドライバ１６０を介して照射装置制御部１４０に、各々接続されている。従って、モータ１４６，１４８，１５０，１５２の駆動は、コンソール２６からの指示に応じて、照射装置制御部１４０によって制御される。
【００８０】
次に、蛍光体材料と光電変換素子を用いて放射線を間接的に電荷に変換する間接変換方式とした場合の放射線検出器３６の構成について説明する。
【００８１】
図７は、本発明の一実施形態である間接変換方式の放射線検出器３６の３つの画素部分の構成を概略的に示す断面模式図である。
【００８２】
この放射線検出器３６は、絶縁性の基板３００上に、信号出力部３０２、光電変換部８２、及びシンチレータ３０４が順次積層しており、信号出力部３０２、光電変換部８２により画素部が構成されている。画素部は、基板３００上に複数配列されており、各画素部における信号出力部３０２と光電変換部８２とが重なりを有するように構成されている。
【００８３】
シンチレータ３０４は、光電変換部８２上に透明絶縁膜３０６を介して形成されており、上方（基板３００と反対側）から入射してくる放射線を光に変換して発光する蛍光体を成膜したものである。このようなシンチレータ３０４を設けることで、被写体を透過した放射線を吸収して発光することになる。
【００８４】
シンチレータ３０４が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器３６によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
【００８５】
シンチレータ３０４に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜６００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ（Ｔｌ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【００８６】
シンチレータ３０４は、例えば、ＣｓＩ（Ｔｌ）等の柱状結晶で形成しようとする場合、蒸着基板への蒸着によって形成されてもよい。このように蒸着によってシンチレータ３０４を形成する場合、蒸着基板は、Ｘ線の透過率、コストの面からＡｌの板がよく使用されるがこれに限定されるものではない。なお、シンチレータ３０４としてＧＯＳを用いる場合、蒸着基板を用いずにＴＦＴアクティブマトリクス基板７４の表面にＧＯＳを塗布することにより、シンチレータ３０４を形成してもよい。
【００８７】
光電変換部８２は、上部電極３１０、下部電極３１２、及び該上下の電極間に配置された光電変換膜３１４を有している。
【００８８】
上部電極３１０は、シンチレータ３０４により生じた光を光電変換膜３１４に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ３０４の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、上部電極３１０としてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、透過率を９０％以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができ、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極３１０は、全画素部で共通の一枚構成としてもよく、画素部毎に分割してもよい。
【００８９】
光電変換膜３１４は、シンチレータ３０４から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜３１４は、光が照射されることにより電荷を発生する材料により形成すればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料などにより形成することができる。アモルファスシリコンを含む光電変換膜３１４であれば、幅広い吸収スペクトルを持ち、シンチレータ３０４による発光を吸収することができる。有機光電変換材料を含む光電変換膜３１４であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ３０４による発光以外の電磁波が光電変換膜３１４に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線が光電変換膜３１４で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
【００９０】
光電変換膜３１４を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ３０４で発光した光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ３０４の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ３０４の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ３０４から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ３０４の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【００９１】
このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ３０４の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜３１４で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００９２】
次に、本実施の形態に係る放射線検出器３６に適用可能な光電変換膜３１４について具体的に説明する。
【００９３】
本発明に係る放射線検出器３６における電磁波吸収／光電変換部位は、１対の下部電極３１２，上部電極３１０と、該下部電極３１２，上部電極３１０間に挟まれた有機光電変換膜３１４を含む有機層により構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ねもしくは混合により形成することができる。
【００９４】
上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。
【００９５】
有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【００９６】
有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【００９７】
この有機ｐ型半導体及び有機ｎ型半導体として適用可能な材料、及び光電変換膜３１４の構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。なお、光電変換膜３１４は、さらにフラーレン若しくはカーボンナノチューブを含有させて形成してもよい。
【００９８】
光電変換膜３１４の厚みは、シンチレータ３０４からの光を吸収する点では膜厚は大きいほど好ましいが、ある程度以上厚くなると光電変換膜３１４の両端から印加されるバイアス電圧により光電変換膜３１４に発生する電界の強度が低下して電荷が収集できなくなるため、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【００９９】
なお、図７に示す放射線検出器３６では、光電変換膜３１４は、全画素部で共通の一枚構成であるが、画素部毎に分割してもよい。
【０１００】
下部電極３１２は、画素部毎に分割された薄膜とする。下部電極３１２は、透明又は不透明の導電性材料で構成することができ、アルミニウム、銀等を好適に用いることができる。また、下部電極３１２の厚みは、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることができる。
【０１０１】
光電変換部８２では、上部電極３１０と下部電極３１２の間に所定のバイアス電圧を印加することで、光電変換膜３１４で発生した電荷（正孔、電子）のうちの一方を上部電極３１０に移動させ、他方を下部電極３１２に移動させることができる。本実施形態の放射線検出器３６では、上部電極３１０に配線が接続され、この配線を介してバイアス電圧が上部電極３１０に印加されるものとする。又、バイアス電圧は、光電変換膜３１４で発生した電子が上部電極３１０に移動し、正孔が下部電極３１２に移動するように極性が決められているものとするが、この極性は逆であっても良い。
【０１０２】
各画素部を構成する光電変換部８２は、少なくとも下部電極３１２、光電変換膜３１４、及び上部電極３１０を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜３１６及び正孔ブロッキング膜３１８の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。
【０１０３】
電子ブロッキング膜３１６は、下部電極３１２と光電変換膜３１４との間に設けることができ、下部電極３１２と上部電極３１０間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極３１２から光電変換膜３１４に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
【０１０４】
電子ブロッキング膜３１６には、電子供与性有機材料を用いることができる。
【０１０５】
実際に電子ブロッキング膜３１６に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜３１４の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上電子親和力（Ｅａ）が大きく、かつ、隣接する光電変換膜３１４の材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と同等のＩｐもしくはそれより小さいＩｐを持つものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【０１０６】
電子ブロッキング膜３１６の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、光電変換部８２の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【０１０７】
正孔ブロッキング膜３１８は、光電変換膜３１４と上部電極３１０との間に設けることができ、下部電極３１２と上部電極３１０間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極３１０から光電変換膜３１４に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。また、正孔ブロッキング膜３１８には、電子受容性有機材料を用いることができる。
【０１０８】
正孔ブロッキング膜３１８の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、光電変換部８２の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【０１０９】
実際に正孔ブロッキング膜３１８に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜３１４の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が大きく、かつ、隣接する光電変換膜３１４の材料の電子親和力（Ｅａ）と同等のＥａもしくはそれより大きいＥａを持つものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【０１１０】
なお、光電変換膜３１４で発生した電荷のうち、正孔が上部電極３１０に移動し、電子が下部電極３１２に移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜３１６と正孔ブロッキング膜３１８の位置を逆にすれば良い。又、電子ブロッキング膜３１６と正孔ブロッキング膜３１８は両方設けなくてもよく、いずれかを設けておけば、ある程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
【０１１１】
各画素部の下部電極３１２下方の基板３００の表面には信号出力部３０２が形成されている。
【０１１２】
図８には、信号出力部３０２の構成が概略的に示されている。
【０１１３】
下部電極３１２に対応して、下部電極３１２に移動した電荷を蓄積する蓄積容量７６と、蓄積容量７６に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力するＴＦＴ７８が形成されている。蓄積容量７６及びＴＦＴ７８の形成された領域は、平面視において下部電極３１２と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素部における信号出力部３０２と光電変換部８２とが厚さ方向で重なりを有することとなる。なお、放射線検出器３６（画素部）の平面積を最小にするために、蓄積容量７６及びＴＦＴ７８の形成された領域が下部電極３１２によって完全に覆われていることが望ましい。
【０１１４】
蓄積容量７６は、基板３００と下部電極３１２との間に設けられた絶縁膜３１９を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する下部電極３１２と電気的に接続されている。これにより、下部電極３１２で捕集された電荷を蓄積容量７６に移動させることができる。
【０１１５】
ＴＦＴ７８は、ゲート電極３２０、ゲート絶縁膜３２２、及び活性層（チャネル層）３２４が積層され、さらに、活性層３２４上にソース電極３２６とドレイン電極３２８が所定の間隔を開けて形成されている。活性層３２４は、例えば、アモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブなどにより形成することができる。なお、活性層３２４を構成する材料は、これらに限定されるものではない。
【０１１６】
活性層３２４を構成可能な非晶質酸化物としては、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。なお、活性層３２４を構成可能な非晶質酸化物は、これらに限定されるものではない。
【０１１７】
活性層３２４を構成可能な有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開２００９−２１２３８９号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【０１１８】
ＴＦＴ７８の活性層３２４を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブで形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部３０２におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
【０１１９】
また、活性層３２４をカーボンナノチューブで形成した場合、ＴＦＴ７８のスイッチング速度の高速化することができ、また、可視光域での光の吸収度合の低いＴＦＴ７８を形成できる。なお、カーボンナノチューブで活性層３２４を形成する場合、活性層３２４に極微量の金属性不純物が混入するだけで、ＴＦＴ７８の性能は著しく低下するため、遠心分離などにより極めて高純度のカーボンナノチューブを分離・抽出して形成する必要がある。
【０１２０】
ここで、上述した非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブや、有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、基板３００としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることができる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。
【０１２１】
また、基板３００には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。
【０１２２】
アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために，透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ＩＴＯ（indium tin oxide）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して基板３００を形成してもよい。
【０１２３】
バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂との複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、かつ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０−７０％も含有しながら、波長５００nmで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度(４６０ＭＰa)、高弾性(３０ＧＰａ)で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて薄く基板３００を形成できる。
【０１２４】
本実施の形態では、基板３００上に、信号出力部３０２、光電変換部８２、透明絶縁膜３０６を順に形成し、当該基板３００上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いてシンチレータ３０４を貼り付けることにより放射線検出器３６を形成している。以下、透明絶縁膜３０６まで形成された基板３００をＴＦＴアクティブマトリクス基板（以下「ＴＦＴ基板」ともいう。）７４と称する。
【０１２５】
本実施の形態に係る電子カセッテ２０では、放射線検出器３６がＴＦＴ基板７４側から放射線Ｘが照射されるように内蔵されている。
【０１２６】
ここで、放射線検出器３６は、図９に示すように、シンチレータ３０４が形成された側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の裏面側に設けられたＴＦＴ基板７４により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）とされた場合、シンチレータ３０４の同図上面側（ＴＦＴ基板７４の反対側）でより強く発光し、ＴＦＴ基板７４側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の表面側に設けられたＴＦＴ基板７４により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式）とされた場合、ＴＦＴ基板７４を透過した放射線がシンチレータ３０４に入射してシンチレータ３０４のＴＦＴ基板７４側がより強く発光する。ＴＦＴ基板７４に設けられた各光電変換部８２には、シンチレータ３０４で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器３６は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもＴＦＴ基板７４に対するシンチレータ３０４の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
【０１２７】
また、放射線検出器３６は、光電変換膜３１４を有機光電変換材料により構成しており、光電変換膜３１４で放射線がほとんど吸収されない。このため、本実施の形態に係る放射線検出器３６は、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板７４を透過する場合でも光電変換膜３１４による放射線の吸収量を少ないため、放射線Ｘに対する感度の低下を抑えることができる。表面読取方式では、放射線がＴＦＴ基板７４を透過してシンチレータ３０４に到達するが、このように、ＴＦＴ基板７４の光電変換膜３１４を有機光電変換材料により構成した場合、光電変換膜３１４での放射線の吸収が殆どなく放射線の減衰を少なく抑えることができるため、表面読取方式に適している。
【０１２８】
また、ＴＦＴ７８の活性層３２４を構成する非晶質酸化物や光電変換膜３１４を構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。このため、基板３００を放射線の吸収が少ないプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成することができる。このように形成された基板３００は放射線の吸収量を少ないため、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板７４を透過する場合でも、放射線Ｘに対する感度の低下を抑えることができる。
【０１２９】
また、例えば、放射線検出器３６をＴＦＴ基板７４が照射面３２側となるように筐体３０内の照射面３２部分に貼り付けるものとし、基板３００を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器３６自体の剛性が高くいため、筐体３０の照射面３２部分を薄く形成することができる。また、基板３００を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器３６自体が可撓性を有するため、照射面３２に衝撃が加わった場合でも放射線検出器３６が破損しづらい。
【０１３０】
次に、本実施の形態に係る撮影システム１０の作用を説明する。
【０１３１】
本実施の形態に係る撮影システム１０を利用して患者１４に対して気管支ファイバー検査を実施する場合、気管支ファイバー検査を行う術者は、気管支ファイバー検査の開始を指示する指示操作を行う。
【０１３２】
コンソール２６は、当該指示操作が行われると、放射線画像撮影処理を実行する。
【０１３３】
次に、図１０を参照して、放射線画像撮影処理の実行時におけるコンソール２６の作用を説明する。なお、図１０は、この際にコンソール２６のＣＰＵ１１４によって実行される放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ１１６の所定領域に予め記憶されている。
【０１３４】
ステップＳ２０２では、コンソール２６は、準備段階として、静止画像を撮影する静止画像撮影処理を行う。ここで、図１１を参照して、静止画像撮影処理の実行時におけるコンソール２６の作用を説明する。なお、図１１は、この際にコンソール２６のＣＰＵ１１４によって実行される静止画像撮影処理ルーチンプログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ１１６の所定領域に予め記憶されている。
【０１３５】
ステップＳ３００では、コンソール２６は、準備段階における静止画撮影を行う際の予め定められた曝射条件を放射線照射装置１８および電子カセッテ２０へ送信することにより当該曝射条件を設定する。これに応じて照射装置制御部１４０は、受信した曝射条件での曝射準備を行う。
【０１３６】
次のステップ３０２では、コンソール２６は、準備段階における静止画撮影を行う際の予め定められた絞り部４４の開口状態（本実施の形態では、全開状態）の設定を指示する設定指示情報を放射線照射装置１８に送信する。
【０１３７】
上記設定指示情報が受信されると、放射線照射装置１８では、照射装置制御部１４０により、絞り部４４の開口状態が全開状態となるように各スリット板４４Ａ〜４４Ｄの位置を制御する。
【０１３８】
次のステップＳ３０３では、コンソール２６は、静止画像での撮影を行うことを指示する静止画撮影指示情報を電子カセッテ２０に送信し、次のステップＳ３０４では、コンソール２６は、曝射開始指示を示す曝射開始指示情報を放射線照射装置１８および電子カセッテ２０へ送信する。これに応じて、放射線源４２は、放射線照射装置１８がコンソール２６から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流等で放射線を発生して射出する。
【０１３９】
放射線源４２から照射された放射線Ｘは、絞り部４４を介して患者１４を透過した後に電子カセッテ２０に到達する。これにより、電子カセッテ２０に内蔵された放射線検出器３６の各画素部８０の蓄積容量７６には電荷が蓄積される。
【０１４０】
電子カセッテ２０のカセッテ制御部１００は、静止画像撮影指示情報を受信してから放射線検出器３６の各画素部８０の蓄積容量７６への電荷の蓄積が終了するまでの期間として予め定められた期間の経過後にゲート線ドライバ８８を制御してゲート線ドライバ８８から１ラインずつ順に各ゲート配線８４にオン信号を出力させ、各ゲート配線８４に接続された各ＴＦＴ７８を１ラインずつ順にオンさせる。
【０１４１】
放射線検出器３６は、各ゲート配線８４に接続された各ＴＦＴ７８を１ラインずつ順にオンされると、１ラインずつ順に各蓄積容量７６に蓄積された電荷が電気信号として各データ配線８６に流れ出す。各データ配線８６に流れ出した電気信号は信号処理部９０でデジタルの画像情報に変換されて、ラインメモリ９８に記憶される。
【０１４２】
カセッテ制御部１００は、ラインメモリ９８に記憶された画像情報に対し、予め定められた画像補正処理を施した後に光通信制御部１０２を介してコンソール２６へ送信する。
【０１４３】
そこで、次のステップＳ３０６では、コンソール２６は、１フレーム分の画像情報が電子カセッテ２０から受信されるまで待機し、次のステップＳ３０８にて、コンソール２６は、受信した画像情報をＨＤＤ１２０に記憶すると共に、当該画像情報により示される放射線画像の表示を開始する静止画像表示指示情報を電子カセッテ２０に送信した後、本静止画像撮影処理ルーチンプログラムを終了する。
【０１４４】
上記静止画像表示指示情報が受信されると、電子カセッテ２０は、コンソール２６に送信した画像情報により示される静止画像のディスプレイ２８の表示面２８Ａへの表示を開始する。
【０１４５】
一方、静止画像撮影処理ルーチンプログラムが終了すると、放射線画像撮影処理プログラム（図１０）のステップＳ２０６では、コンソール２６は、動画像の撮影を行う際の条件として予め定められた曝射条件（本実施の形態では、放射線源４２の管電流、管電圧）を放射線照射装置１８および電子カセッテ２０へ送信することにより当該曝射条件を設定（更新）する。これに応じて照射装置制御部１４０は、受信した曝射条件での曝射をするように放射線源４２を制御する。なお、本実施の形態では、上記動画像の撮影を行う際の曝射条件として、放射線Ｘの曝射量が静止画像の撮影の際の１／１０〜１／１０００程度となるようにする。
【０１４６】
次のステップＳ２０７では、コンソール２６は、絞り部４４の開口状態（開口面積および形状）を、関心領域を撮影する際の状態として予め定められた状態となるように指示する開口状態指示情報を放射線照射装置１８に送信する。
【０１４７】
上記開口状態指示情報が受信されると、放射線照射装置１８では、照射装置制御部１４０により、当該開口状態指示情報により示される状態となるように各スリット板４４Ａ〜４４Ｄの位置を制御する。なお、本実施の形態に係る撮影システム１０では、上記予め定められた状態として、患者１４の放射線Ｘが照射される領域が関心領域となる面積および形状として術者によって予め設定された面積（少なくとも全開状態時より狭い面積）および形状を適用している。
【０１４８】
なお、上記予め設定された面積は、放射線Ｘが照射される面積を決定するものであるため、検査対象とする部位の大きさや、同一患者に対する放射線Ｘの累積照射量等に応じて適宜設定する形態が好ましいが、例えば、放射線検出器３６の照射面３６Ａの面積に対する予め定められた割合（一例として１０％）の面積に放射線Ｘが照射される面積等といった、予め固定的に定められた面積を適用する形態としてもよい。
【０１４９】
次のステップＳ２０８では、コンソール２６は、動画像での撮影を行うことを指示する動画撮影指示情報を電子カセッテ２０に送信する。
【０１５０】
上記動画撮影指示情報が受信されると、電子カセッテ２０は、動画像の撮影を開始する。なお、この際、電子カセッテ２０のカセッテ制御部１００は、静止画撮影時の動作と同様の動作を静止画像の撮影時より解像度（本実施の形態では、静止画撮影時の１／４の解像度）を低くし、かつ動画像の撮影速度として予め定められた速度（本実施の形態では、３０フレーム／秒）で実行すると共に、上記画像補正処理が施された画像情報により示される放射線画像をディスプレイ２８により表示するようにディスプレイドライバ１０４を制御する。
【０１５１】
そこで、次のステップＳ２１０では、コンソール２６は、１フレーム分の画像情報が電子カセッテ２０から受信されるまで待機し、次のステップＳ２１２にて、コンソール２６は、受信した画像情報をＨＤＤ１２０に記憶すると共に、当該画像情報により示される放射線画像を、確認等を行うためにＵＩパネル１１０のディスプレイによって表示させるようにＵＩパネル制御部１２２を制御する。
【０１５２】
図１２（Ａ）は、ＵＩパネル１１０のディスプレイの表示内容の一例を示す図であり、図１２（Ｂ）は、電子カセッテ２０のディスプレイ２８の表示面２８Ａの表示内容の一例を示す図である。図１２（Ａ）に示すように、ＵＩパネル１１０のディスプレイに、内視鏡６０により撮影されている動画像１７０と、準備段階にて撮影した静止画像においてステップＳ２０６にて受信した画像情報が示す動画像１７０が、対応する位置に組み込まれた静止画像１７１とが並べて表示される。これにより、術者は、内視鏡６０にて撮影されている動画像１７０と電子カセッテ２０にて撮影されている放射線画像１７１とを相互に比較しながら施術することができる。
【０１５３】
また、図１２（Ｂ）に示すように、コンソール２８のディスプレイ２８の表示面２８Ａに、静止画像１７１が等身大の大きさで表示される。この際、静止画像１７１上において、対応する位置（動画像の撮影領域１７２）に動画像１７２Ａが上に重ねて表示されている。これにより、術者は、電子カセッテ２０のディスプレイにより、患者の体内における内視鏡６０の位置を等身大の大きさで確認することができる。
【０１５４】
次のステップＳ２１４では、コンソール２６は、内視鏡６０の先端部の位置を示す位置情報（以下、「先端位置情報」という。）を取得する位置情報取得処理を実行する。
【０１５５】
本実施の形態に係る位置情報取得処理では、まず、上記ステップＳ２０２の静止画像撮影処理ルーチンプログラムによって取得した画像情報により示される静止画像と、直前の上記ステップＳ２１０によって取得した画像情報により示される動画像とを比較する。
【０１５６】
そして、この比較の結果、上記静止画像と動画像とで異なる物体（内視鏡６０）が映し出されている領域であり、かつ当該領域の当該物体における先端部の位置を示す位置情報を上記先端位置情報として生成する。
【０１５７】
本実施の形態に係る位置情報取得処理では、上記静止画像と動画像の同一位置に対応する画素情報同士の差分を当該動画像の全領域について算出し、当該差分が予め定められた閾値以上である複数の画素により構成される領域であり、かつ予め定められた大きさ以上の塊となる領域を内視鏡６０の領域であるものと特定する。なお、本実施の形態では、上記静止画像および動画像の分解能が異なるため、上記差分を算出する際には、各画像の分解能を合わせるようにする。また、上記差分を算出するに先立って、上記静止画像および動画像の各画像情報に対して２値化処理を施し、２値化処理された画像情報の差分を演算するようにすると、多値のままで差分を演算する場合に比較して処理の高速化が見込めるため、好ましい。
【０１５８】
そして、本実施の形態に係る位置情報取得処理では、特定した内視鏡６０の領域の先端部の位置をさらに特定し、特定した先端部の位置を示す位置情報を上記先端位置情報として生成する。なお、本実施の形態では、この先端部の位置の特定を、特定した内視鏡６０の領域で、かつ対応する動画像の周縁部に位置する端部とは反対側の端部を上記先端部の位置として特定する。
【０１５９】
このように、本実施の形態では、先端位置情報を、放射線画像に基づいて取得しているので、少なくとも内視鏡６０の先端部は放射線画像に顕在化される（映る）材質の部材で構成する。
【０１６０】
また、このように、本実施の形態では、静止画像と動画像との差分に基づいて先端位置情報を取得しているが、これに限らず、例えば、内視鏡６０の先端部の放射線画像を予め取得しておき、当該放射線画像と上記動画像との従来既知のパターン・マッチングにより先端位置情報を取得する形態等としてもよい。
【０１６１】
次のステップＳ２１６では、コンソール２６は、取得した位置情報により示される内視鏡６０の先端部の位置を示す情報を、絞り部４４の開口状態の変更を指示する変更指示情報と共に放射線照射装置１８に送信する。
【０１６２】
上記変更指示情報が受信されると、放射線照射装置１８は、照射装置制御部１４０により、当該変更指示情報と共に受信した情報により示される内視鏡６０の先端部の位置に対応する位置が開口領域５１の中心となり、かつ開口領域５１の形状および面積が上記予め定められた形状および面積となるように各スリット板４４Ａ〜４４Ｄの位置を制御する。
【０１６３】
次のステップＳ２１８では、コンソール２６は、放射線画像の撮影を終了するタイミングが到来したか否かを判定する。否定判定となった場合は上記ステップＳ２１０に戻る一方、肯定判定となった時点でステップＳ２２０に移行する。なお、本実施の形態に係る放射線画像撮影処理プログラムでは、上記ステップＳ２１８における撮影を終了するタイミングが到来したか否かの判定を、術者により、操作パネル１１２等の入力手段を介して放射線画像の撮影を終了することを指示する指示情報が入力されたか否かを判定することによって行っているが、これに限定されず、電子カセッテ２０または放射線照射装置１８の図示しない電源スイッチがオフされたか否かを判定することにより行う形態等、他の形態としてもよいことは言うまでもない。
【０１６４】
次のステップＳ２２０では、コンソール２６は、位置特定処理プログラムにより記憶した内視鏡６０の先端部の位置を示す位置情報をＲＡＭ１１８から読み出し、位置情報から関心領域の移動経路を示す経路情報を生成する。
【０１６５】
そして、次のステップＳ２２２では、コンソール２６は、上述した静止画像撮影処理を行う。この際、ステップＳ２１８にて生成した経路情報に基づいて、絞り部４４の開口状態の変更を指示する変更指示情報を放射線照射装置１８に送信する。
【０１６６】
図１３は、ステップＳ２２２における静止画像の撮影対象領域１７３を設定する際の設定方法を説明するための図である。同図に示すように、撮影対象領域１７３は、動画像の各フレーム画像１７２ａ１乃至１７２ａｎの移動経路１７４を全て含むように設定される。
【０１６７】
このようにコンソール２６は、関心領域の移動経路が全て撮影対象領域に含まれるように絞り部４４の開口状態を変更するように、放射線照射装置１８を制御する。なお、静止画像を撮影する際の撮影対象領域は、患者の被曝量をできる限り低減するために、関心領域の移動経路が全て含まれる最小の領域とすることが好ましいが、予め定められた領域を撮影対象領域としても良い。
【０１６８】
放射線照射装置１８は、上記変更指示情報を受信すると、照射装置制御部１４０により、当該変更指示情報により示される内視鏡６０の先端部の位置に対応する位置が開口領域５１の中心となり、かつ開口領域５１の形状および面積が上記予め定められた形状および面積となるように各スリット板４４Ａ〜４４Ｄの位置を制御する。
【０１６９】
放射線画像撮影システム１０において、静止画撮影を行う際には、照射停止直前の最終画像は動画像より高画質で撮影されることが望ましいが、動画撮影時の曝射条件では線量が不十分になる可能性があることが考慮され、静止画撮影時に照射される放射線の線量は、動画撮影時に照射される放射線の線量の１０〜１０００倍程度に設定される。また、静止画撮影時の放射線の照射時間は、動画撮影時の放射線の照射時間より長く設定される。さらに、静止画撮影時の画像解像度は、動画撮影時の画像解像度より高く設定される。
【０１７０】
図１４（Ａ）及び（Ｂ）は、ＵＩパネル１１０のディスプレイの表示画面の一例を示す図である。図１４（Ａ）に示すように、ＵＩパネル１１０のディスプレイには、内視鏡６０によって撮影された動画像のうちの最終フレーム画像１７０と、ステップＳ２２２にて受信した放射線画像（動画撮影終了後に静止画撮影によって得られた静止画像１７５）とが並べて表示される。これにより、術者は、内視鏡６０にて撮影されている動画像の最後フレーム画像と動画撮影の終了時に電子カセッテ２０にて撮影された静止画像とを相互に比較しながら施術結果を確認することができる。
【０１７１】
この際、ＵＩパネル１１０のディスプレイには、放射線を照射していない旨を示す警告１７６が表示される。これにより、術者及び患者は、放射線が照射されていないことを認識でき、放射線が照射され続けているのではないかという不安感が生じるのを回避することができる。
【０１７２】
また、図１４（Ｂ）に示すように、ＵＩパネル１１０のディスプレイに、上記準備段階にて撮影した放射線画像（静止画撮影にて得られた静止画像１７１）と、ステップＳ２２２にて受信した放射線画像（動画撮影終了後に静止画撮影によって得られた静止画像１７５）とが並べて表示されても良い。これにより、術者は、術前に撮影した静止画像と術後に撮影した静止画像を比較することで術部の変化を把握することができる。
【０１７３】
次のステップＳ２２４にて、コンソール２６は、上記ステップＳ２０８の処理により記憶した画像情報を図示しないＲＩＳ（Radiology Information System）サーバへ図示しない病院内ネットワークを介して送信した後、本放射線画像撮影処理プログラムを終了する。なお、上記ＲＩＳサーバでは、コンソール２６から受信した画像情報を用いて、医師が撮影された放射線画像の読影や診断等を行うことが可能となる。
【０１７４】
ここで、放射線照射装置１８は、所定時間毎に、コンソール２６から受信した各種指示を示す情報に基づいて放射線照射処理を実行する。
【０１７５】
図１５を参照して、放射線照射処理の実行時における放射線照射装置１８の作用を説明する。なお、図１５は、この際に放射線照射装置１８の照射装置制御部１４０によって実行される放射線照射処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは照射装置制御部１４０が有するＲＯＭ等の記憶装置の所定領域に予め記憶されている。
【０１７６】
ステップＳ４００では、放射線照射装置１８は、コンソール２６から曝射条件を示す情報を受信したか否かを判定する。曝射条件を示す情報を受信した場合、ステップＳ４０２では、放射線照射装置１８は、曝射条件が当該曝射条件となるように放射線源４２を制御する。曝射条件を示す情報を受信しなかった場合、ステップＳ４０４に移行する。
【０１７７】
ステップＳ４０４では、放射線照射装置１８は、コンソール２６から絞り状態を示す情報を受信したか否かを判定する。絞り状態を示す情報を受信した場合、ステップＳ４０６では、放射線照射装置１８は、絞り部４４が当該絞り状態となるように各スリット板４４Ａ〜４４Ｄの位置を制御する。絞り状態を示す情報を受信しなかった場合、ステップＳ４０８に移行する。
【０１７８】
ステップＳ４０８では、放射線照射装置１８は、コンソール２６から曝射開始指示を示す曝射開始指示情報を受信したか否かを判定する。曝射開始指示情報を受信した場合、ステップＳ４１０では、放射線照射装置１８は、曝射が開始されるように放射線源４２を制御する。曝射開始指示情報を受信しなかった場合、ステップＳ４１２に移行する。
【０１７９】
ステップＳ４１２では、放射線照射装置１８は、コンソール２６から曝射停止指示を示す曝射停止指示情報を受信したか否かを判定する。曝射停止指示情報を受信した場合、ステップＳ４１４では、放射線照射装置１８は、曝射が停止されるように放射線源４２を制御する。曝射停止指示情報を受信しなかった場合、当該放射線照射処理を終了する。
【０１８０】
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、コンソール２６は、患者１４に照射される放射線Ｘを絞る絞り部４４の開口領域５１の面積を可変とすると共に、患者１４の予め定められた領域に対して放射線Ｘが照射されるように絞り部４４を制御する。また、コンソール２６は、動画撮影終了時に、動画撮影が行われた全領域について静止画撮影を行って撮影画像を表示させるので、患者１４に対する被曝量を抑制しつつ、術者が撮影対象領域の放射線画像を観察することができる。
【０１８１】
また、本実施の形態では、絞り部４４を、開口領域５１の形状および位置を変更可能に構成しているので、放射線Ｘの照射形状を変更することができると共に、放射線Ｘの照射位置を変更することができる。
【０１８２】
電子カセッテ２０は、撮影を行うことにより電源部１０６や、ゲート線ドライバ８８、信号処理部９０などの各種回路や各素子が発熱する。また、気管支ファイバー検査などで動画撮影を行う場合、撮影時間が長時間となる。このため、シンチレータ３０４としてＣｓＩを用いた電子カセッテ２０では、動画撮影に各種回路や各素子からの熱によりシンチレータ３０４の感度が低下する場合がある。気管支ファイバー検査を行う術者は、診断に必要な画質を維持しようとした場合、照射する放射線の線量を増加させるが、線量を増加させた場合、患者への被曝量も増加してしまう。そこで、本実施の形態のように、患者１４に照射される放射線Ｘを絞る絞り部４４の開口領域５１の面積を可変とすると共に、開口領域５１の周縁部から離れるに従って放射線Ｘの透過線量が少なくなるように絞り部４４を構成することにより、患者への被曝量の増加を抑制することができる。
【０１８３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１８４】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る
【０１８５】
例えば、上記実施の形態では、患者１４の体内における内視鏡６０の進入量を利用して内視鏡６０の先端部の患者１４の体内における位置を特定する場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像認識技術を用いて特定する形態、ＩＣタグを用いて特定する形態、磁性体を用いて特定する形態等の他の形態としてもよい。
【０１８６】
画像認識技術を用いて特定する場合の形態としては、当該特定を行う際に電子カセッテ２０から取得した画像情報により示される画像と、予め電子カセッテ２０による内視鏡６０の先端部に対する撮影によって得られた画像情報により示される画像との間でパターン・マッチングを行うことにより、上記特定を行う際に取得した画像情報により示される画像における内視鏡６０の先端部の位置を特定する形態を例示することができる。
【０１８７】
また、ＩＣタグを用いて特定する場合の形態としては、内視鏡６０の先端部に予め定められた信号を発信するＩＣタグを取り付けると共に、手術室内に複数のアンテナを設けておき、アンテナにより受信されている上記信号の受信強度に基づいて、三角測量の技術により発信元のＩＣタグの位置を特定することにより、内視鏡６０の先端部の位置を特定する形態を例示することができる。
【０１８８】
さらに、磁性体を用いて特定する場合の形態としては、内視鏡６０の先端部に磁石を取り付けると共に、電子カセッテ２０の照射面３２の放射線検出器３６と重ならない位置（例えば、ケース４０の位置）に、内視鏡６０の先端に取り付けられた磁石の磁力の大きさを測定する測定器を設け、当該測定器により測定された磁力の大きさから、測定器から内視鏡６０の先端部に取り付けられた磁石までの距離を推定し、当該距離および上記進入予定経路の座標情報に基づいてＵＩパネル１１０のタッチパネルにおける内視鏡６０の先端部の位置を推定する形態を例示することができる。
【０１８９】
また、この変形例として、内視鏡６０の先端部に取り付けられた磁石の磁力の大きさを測定すると共に、当該磁力の発生源の方角を取得することにより内視鏡６０の先端部の位置を推定する形態としてもよい。この場合、上記進入予定経路の座標情報は不要となる。また、磁石の代わりに超音波発信器やγ線発信器などを用いてもよく、この場合、当該発信器から発信される物理量の大きさを測定することにより測定器から当該発信器までの距離を推定し、当該距離を利用して内視鏡６０の先端部の位置を推定する。このように、患者１４の体内に挿入された内視鏡６０の先端部の患者１４の体内における位置を推定する方法は如何なる方法であってもよい。
【０１９０】
また、上記実施の形態では、患者１４の体内に挿入された内視鏡６０の先端部の患者１４の体内における位置を推定する場合の形態例を挙げて説明したが、同様の方法により、患者１４の体内に挿入された内視鏡６０の先端部以外の部位の患者１４の体内における位置を推定する形態としてもよい。
【０１９１】
また、上記実施の形態では、絞り部４４を、開口領域５１の面積、形状、および位置の全てが変更可能に構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの何れか１つ、または２つの組み合わせについて変更可能に構成する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と略同様の効果を奏することができる。
【０１９２】
また、上記実施の形態では、動画撮影及び静止画撮影を行う際に、絞り部４４を用いて撮影対象領域を変更する場合について説明したが、これに限定されず、動画撮影を行うための放射線照射装置、及び静止画撮影を行うための放射線照射装置をそれぞれ別個に備えていても良い。この場合には、動画撮影から静止画撮影に切り替える際、または静止画撮影から動画撮影に切り替える際に、放射線照射装置を切り替えることで、絞り部４４を用いずとも撮影対象領域を変更することができる。
【０１９３】
また、上記実施の形態では、患者１４の体内に挿入する医療器具として、気管支ファイバー検査における内視鏡６０を例に挙げて説明したが、その他の医療器具にも適用できることは言うまでもない。その他の医療器具は、例えば、先端にカメラが設けられたカテーテルやカプセル内視鏡等である。当該カプセル内視鏡を用いる場合には、無線で画像データ等の送受信を行う形態とするとよい。この場合、体内における内視鏡の位置は、例えばマイクロ波の送受信を行うことによって位置検出する手法等によって検出することができる。
【０１９４】
また、上記実施の形態では、コンソール２６のＣＰＵ１１４が放射線画像撮影処理および位置特定処理を実行する場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線照射装置１８の照射装置制御部１４０または電子カセッテ２０のカセッテ制御部１００がこれらの処理を実行してもよい。
【０１９５】
その他、上記実施の形態で説明した撮影システム１０の構成（図１〜図６参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において変更可能であることは言うまでもない。
【０１９６】
また、上記実施の形態で説明した放射線画像撮影処理プログラム（図１０参照。）および位置特定処理プログラムの処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９７】
１０  放射線画像撮影システム
１４  患者
１８  放射線照射装置
２０  電子カセッテ
２２  支持部材
２６  コンソール
２８  ディスプレイ
２８Ａ  表示面
３６  放射線検出器
３６Ａ  照射面
４２  放射線源
４３，４４，４４’，４６，４８，５０  絞り部
４４Ａ〜４４Ｄ  スリット板
４６Ａ〜４６Ｄ  スリット板
４８Ａ〜４８Ｄ  スリット板
５０Ａ〜５０Ｄ  スリット板群
５１  開口領域
６０  内視鏡
１１４  ＣＰＵ
１４６，１４８，１５０，１５２  モータ
【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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