(57)【要約】【課題】グリッドを使用可能な放射線撮像装置による自動露出制御の精度を向上するための技術を提供する。【解決手段】複数の画素行を構成するように複数の画素が配された放射線撮像装置の制御装置は、散乱線を軽減するためのグリッドに関するグリッド情報を取得し、放射線撮像装置への放射線の照射中に、複数の画素行のうちの一部の画素行から画素信号を取得するように放射線撮像装置を動作させ、一部の画素行から取得された画素信号に基づいて放射線の照射を終了すべきかを判定する判定処理を行うように構成される。制御装置は、一部の画素行の選択と、判定処理の内容の決定との少なくとも一方をグリッド情報に基づいて行う。【選択図】図３
2017086544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素行を構成するように複数の画素が配された放射線撮像装置の制御装置であって、
散乱線を軽減するためのグリッドに関するグリッド情報を取得し、
前記放射線撮像装置への放射線の照射中に、前記複数の画素行のうちの一部の画素行から画素信号を取得するように前記放射線撮像装置を動作させ、
前記一部の画素行から取得された画素信号に基づいて放射線の照射を終了すべきかを判定する判定処理を行うように構成され、
前記一部の画素行の選択と、前記判定処理の内容の決定との少なくとも一方を前記グリッド情報に基づいて行うことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
グリッド情報は、グリッドの使用の有無と、前記複数の画素行に対するグリッドの遮蔽部の位置関係と、前記遮蔽部の密度とのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、グリッドが使用されないことが示される場合に、前記一部の画素行が等間隔となるように前記一部の画素行を選択するように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、複数の遮蔽部が平行に配されたグリッドが使用されることが示される場合に、前記複数の画素行に対する前記複数の遮蔽部の位置関係に基づいて、前記一部の画素行の選択と、前記判定処理の内容の決定との少なくとも一方を行うように構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、前記複数の画素行に対して各遮蔽部が交差するように前記グリッドが配されることが示される場合に、前記一部の画素行から取得された画素信号にフィルタ処理を行うことによって得られた信号に基づいて前記判定処理を行うように構成されることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、前記複数の画素行に対して各遮蔽部が平行となるように前記グリッドが配されることが示される場合に、前記フィルタ処理を行わずに前記判定処理を行うように構成されることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、前記複数の画素行に対して各遮蔽部が交差するように前記グリッドが配されることが示される場合に、前記一部の画素行が等間隔となるように前記一部の画素行を選択するように構成されることを特徴とする請求項４乃至６の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、前記複数の画素行に対して各遮蔽部が平行となるように前記グリッドが配されることが示される場合に、前記複数の遮蔽部に重ならない画素行から前記一部の画素行を選択するように構成されることを特徴とする請求項４乃至７の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、前記複数の画素行に対して各遮蔽部が平行となるように前記グリッドが配されることが示される場合に、前記一部の画素行が等間隔となり、当該間隔が前記複数の遮蔽部の間隔よりも小さくなるように前記一部の画素行を選択するように構成されることを特徴とする請求項４乃至８の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記一部の画素行の前記間隔が前記複数の遮蔽部の間隔の半分以下となるように前記一部の画素行を選択するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記グリッド情報により、前記複数の画素行に対して各遮蔽部が平行となるように前記グリッドが配され、前記複数の画素の列方向の画素ピッチのａ倍が前記複数の遮蔽部の間隔のｂ倍に等しい（ただし、ａとｂとは互いに素）ことが示される場合に、ｃ画素行ごと（ただし、ａとｃとは互いに素）に１つの画素行を含むように前記一部の画素行を選択するように構成されることを特徴とする請求項４乃至１０の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、
関心領域を取得し、
前記複数の画素行のうち前記関心領域に重なる画素行から前記一部の画素行を選択するように更に構成されることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、
前記放射線の照射終了後に、前記複数の画素行のうち前記一部の画素行以外の画素行から画素信号を取得するように前記放射線撮像装置を動作させ、
前記一部の画素行以外の画素行から取得された画素信号に少なくとも基づいて放射線画像を生成するように更に構成されることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記一部の画素行から読み出された画素信号を画素列ごとに加算し、加算した後の画素信号に基づいて前記判定処理を行うことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記一部の画素行の選択と、前記判定処理の内容の決定との両方を前記グリッド情報に基づいて行うことを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１６】
複数の画素行を構成するように複数の画素が配された放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置の制御装置とを備える放射線撮像システムであって、
前記制御装置は、
散乱線を軽減するためのグリッドに関するグリッド情報を取得し、
前記放射線撮像装置への放射線の照射中に、前記複数の画素行のうちの一部の画素行から画素信号を取得するように前記放射線撮像装置を動作させ、
前記一部の画素行から取得された画素信号に基づいて放射線の照射を終了すべきかを判定する判定処理を行うように構成され、
前記制御装置は、前記一部の画素行の選択と、前記判定処理の内容の決定との少なくとも一方を前記グリッド情報に基づいて行うことを特徴とする放射線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像装置の制御方法及び放射線撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放射線撮像装置を用いて撮影において、放射線の照射量を自動的に制御する自動露出制御（ＡＥＣ：Automatic Exposure Control）が行われている。また、放射線が被写体を透過することによって発生する散乱線を低減するために、グリッドと呼ばれる散乱線除去部材を被写体と放射線撮像装置との間に配置した状態で撮影が行われることがある。グリッドを配置した状態で自動露出制御を行うと、グリッドが自動露出制御用の画素に照射される放射線に干渉することによって、自動露出制御の精度が低減することがある。特許文献１〜４には、グリッドが自動露出制御の精度に与える影響を軽減するための技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３６９１７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３６９１８号公報
【特許文献３】特開２０１４−０３９７９２号公報
【特許文献４】特開２０１４−０４１１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜４の技術では、画素領域における自動露出制御用の画素の位置が事前に定まっている。そのため、グリッドが自動露出制御の精度に与える影響を十分に軽減することが困難である。本発明は、グリッドを使用可能な放射線撮像装置による自動露出制御の精度を向上するための技術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】
【０００５】
上記課題に鑑みて、複数の画素行を構成するように複数の画素が配された放射線撮像装置の制御装置であって、散乱線を軽減するためのグリッドに関するグリッド情報を取得し、前記放射線撮像装置への放射線の照射中に、前記複数の画素行のうちの一部の画素行から画素信号を取得するように前記放射線撮像装置を動作させ、前記一部の画素行から取得された画素信号に基づいて放射線の照射を終了すべきかを判定する判定処理を行うように構成され、前記一部の画素行の選択と、前記判定処理の内容の決定との少なくとも一方を前記グリッド情報に基づいて行うことを特徴とする制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
上記手段により、グリッドを使用可能な放射線撮像装置による自動露出制御の精度を向上するための技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一部の実施形態の放射線撮像システムの構成例を説明するブロック図。
【図２】図１の放射線撮像装置の構成例を説明する等価回路図。
【図３】図１の放射線撮像システムの動作例を説明するフロー図。
【図４】図１の放射線撮像システムの動作例を説明するタイミング図。
【図５】図１の放射線撮像システムの動作の詳細を説明する模式図。
【図６】図１の放射線撮像システムの動作の詳細を説明する模式図。
【図７】図１の放射線撮像システムの動作の詳細を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について以下に説明する。様々な実施形態を通じて同様の要素には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。本明細書において、放射線は、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギーを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども含む。
【０００９】
図１を参照して、本発明の一部の実施形態に係る放射線撮像システムＳＹＳの構成例について説明する。放射線撮像システムＳＹＳは、例えば医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いられる。放射線撮像システムＳＹＳは、とりわけ、放射線発生装置１１１、曝射制御装置１１０、制御装置１０９、放射線撮像装置１００を備える。
【００１０】
放射線発生装置１１１は、曝射制御装置１１０からの指示に従って、被写体ＯＢＪに向けて放射線を照射する。放射線発生装置１１１は、放射線源１１２と、照射野絞り機構１１３とを有する。放射線源１１２は、放射線を生成し、照射する。照射野絞り機構１１３は、放射線源１１２から照射された放射線の一部を遮ることによって、放射線発生装置１１１から照射される放射線の範囲を規制する。
【００１１】
放射線発生装置１１１から照射され、被写体ＯＢＪを透過した放射線は、放射線撮像装置１００に入射する。放射線撮像装置１００は、入射した放射線に応じた画素信号を生成し、この画素信号を制御装置１０９へ送信する。放射線撮像装置１００は、検出器１０４と、信号処理部１０５と、制御部１０６と、無線通信部１０７ａと、電源部１０８とを有する。検出器１０４は、撮像領域１０１と、駆動回路１０２と、読出回路１０３とを有する。
【００１２】
撮像領域１０１には、複数の画素が行列状（アレイ状）に配されている。すなわち、複数の画素は複数の画素行および複数の画素列を構成するように配されている。本実施形態では、各図面において横方向に並んだ複数の画素の集合を画素行と呼び、列方向に並んだ複数の画素の集合を画素列と呼ぶ。例えば、放射線撮像装置１００が例えば１７インチである場合に、撮像領域１０１に約２８００行×約２８００列の画素が配される。各画素は、自身に入射した放射線の線量に応じた画素信号を生成する。
【００１３】
駆動回路１０２は、各画素に駆動信号を供給する。読出回路１０３は、駆動信号が供給された画素から画素信号を読み出す。読出回路１０３は、読み出した画素信号を信号処理部１０５へ供給する。信号処理部１０５は、画素信号を処理した後に、無線通信部１０７ａを通じて制御装置１０９へ送信する。電源部１０８は、放射線撮像装置１００の各構成要素に電力（例えば電圧）を供給する。制御部１０６は、制御装置１０９からの指示に応じて、放射線撮像装置１００の各構成要素の動作を制御する。
【００１４】
放射線撮像装置１００と被写体ＯＢＪとの間に、散乱線を軽減するためのグリッドＧＲＤが配されている。グリッドＧＲＤは、例えば撮影台に取り付けられたり、放射線撮像装置１００の筐体に取り付けられたりして使用される。グリッドＧＲＤは、放射線を吸収することによって放射線を遮蔽する遮蔽部と、放射線を透過する透過部とを含む。遮蔽部は例えば鉛のような放射線を吸収しやすい材料で形成され、透過部は例えばアルミニウムのような放射線を透過しやすい材料で形成される。遮蔽部及び透過部はそれぞれ細長い短冊状であり、同じ方向に延びる。グリッドＧＲＤにおいて遮蔽部と透過部とは交互に配列されたストライプパターン（縞模様）を形成する。すなわち、グリッドＧＲＤは、平行に配された複数の遮蔽部を有する。被写体ＯＢＪを透過した放射線に含まれる散乱線の大部分はグリッドＧＲＤ内の遮蔽部によって吸収される。その結果、放射線撮像装置１００では、散乱線の影響が少ない高コントラストの画像が得られる。放射線撮像システムＳＹＳでは、グリッドＧＲＤを取り外した状態で撮影を行うことも可能である。
【００１５】
無線通信部１０７ｂを用いて放射線撮像装置１００から画素信号を受信した制御装置１０９は、放射線画像を生成し、表示装置に表示する。制御装置１０９は、表示する前に放射線画像を補正してもよい。また、制御装置１０９は、制御卓（コンソール）１１５からのユーザの指示や、自身に設定された内容に従って、放射線撮像システムＳＹＳ全体の動作を制御する。具体的に、制御装置１０９は、画素信号の取得を開始し、制御装置１０９へ送信するように放射線撮像装置１００を制御する。また、制御装置１０９は、放射線の曝射を開始・終了するように曝射制御装置１１０を制御する。制御装置１０９は、演算部１１６と記憶部１１７とを有する。例えば、制御装置１０９は、コンピュータである。演算部１１６は、ＣＰＵなどのプロセッサによって構成される。記憶部１１７は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリや、ハードディスクドライブのような磁気記憶装置などによって構成される。記憶部１１７には、放射線撮像システムＳＹＳの設定情報や、制御装置１０９の動作を規定する制御プログラムなどが格納される。この制御プログラムを演算部１１６が実行することによって、制御装置１０９が動作する。制御装置１０９の動作の詳細については後述する。
【００１６】
続いて、図２を参照して、放射線撮像装置１００の透過回路図について説明する。撮像領域１０１に、ｍ行ｎ列のアレイを構成するように複数の画素が配されている。各画素は、放射線又は光を電荷に変換する変換素子２０１と、その電荷に応じた電気信号を画素信号として出力するスイッチ素子２０２とによって構成される。本実施形態では、複数の画素は互いに等しい構造を有する。すなわち、放射線撮像装置１００は、自動露出制御のためだけに使用される画素を有しない。
【００１７】
放射線撮像装置１００は、変換素子２０１が放射線を電荷に直接変換する直接変換型であってもいし、シンチレータを有しており、シンチレータで放射線から変換された可視光を変換素子２０１が電荷に変換する間接変換型であってもよい。直接変換型の放射線撮像装置１００の場合に、変換素子２０１は例えばアモルファスセレンなどの半導体材料で形成される。間接変換型の放射線撮像装置１００の場合に、変換素子２０１は例えばアモルファスシリコンなどの半導体材料で形成される。変換素子２０１は、ガラス基板などの絶縁性基板の上に形成されたＰＩＮ型フォトダイオードやＭＩＳ型センサなどの光電変換素子であってもよい。
【００１８】
スイッチ素子２０２として、例えば制御端子と２つの主端子とを有するトランジスタが用いられる。このようなトランジスタの一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）があげられる。変換素子２０１の一方の電極はスイッチ素子２０２の２つの主端子の一方に電気的に接続され、変換素子２０１の他方の電極は共通のバイアス線Ｂｓを介してバイアス電源１０８ａに電気的に接続される。ｉ行目（ｉ＝１，２，…，ｍ）の画素行に含まれる各画素のスイッチ素子２０２の制御端子は、１本の駆動線Ｇｉ（図２には、Ｇ１，Ｇ２，Ｇｍが示される）に共通に接続される。ｊ列目（ｉ＝１，２，…，ｎ）の画素列に含まれる各画素のスイッチ素子２０２の２つの主端子のうち変換素子２０１に接続されていない方の主端子は、１本の信号線Ｓｉｇｉ（図２には、Ｓｉｇ１，Ｓｉｇ２，Ｓｉｇｍが示される）に共通に接続される。
【００１９】
駆動回路１０２は、スイッチ素子２０２の導通状態を制御するための駆動信号を、駆動線Ｇｉを通じて画素行単位にスイッチ素子２０２の制御端子に供給する。駆動信号は、スイッチ素子２０２を導通状態にする導通電圧（例えばハイレベル）と、非導通状態とする非導通電圧（例えばローレベル）とを取りうる。駆動回路１０２がシフトレジスタによって構成される場合に、駆動回路１０２は、制御部１０６から供給される制御信号Ｄ−ＣＬＫ、ＯＥ、ＤＩＯに従って、各駆動線Ｇｉに供給する駆動信号の電圧を切り替える。制御信号Ｄ−ＣＬＫは、シフトレジスタのシフトクロックである。制御信号ＤＩＯは、シフトレジスタが転送するパルスである。制御信号ＯＥは、シフトレジスタの出力端を指定する。制御部１０６は、これらの制御信号Ｄ−ＣＬＫ、ＯＥ、ＤＩＯによって、導通電圧を供給する画素行を任意に選択できるとともに、導通電圧の供給期間を任意に設定できる。駆動回路１０２はシフトレジスタで構成される代わりに、ランダムアクセス可能な回路で構成されてもよい。
【００２０】
読出回路１０３は、スイッチ素子２０２が導通状態である画素から信号線Ｓｉｇｊを通じて画素信号を読み出す。駆動回路１０２が画素行単位に導通電圧を供給するので、読出回路１０３は同一の画素行を構成する複数の画素から画素信号を並列に読み出す。信号線Ｓｉｇｊを通じて読出回路１０３に供給された画素信号は、増幅回路２０３によって増幅される。増幅回路２０３は、信号線Ｓｉｇｊごとに設けられている。増幅回路２０３は、積分増幅器２０７と、可変増幅器２０４と、サンプルホールド回路２０５と、バッファアンプ２０６とを含む。
【００２１】
積分増幅器２０７は、信号線Ｓｉｇｊから供給された画素信号を増幅する。積分増幅器２０７は、演算増幅器と、積分容量と、リセットスイッチとを含む。積分容量とリセットスイッチとは、演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に並列に接続される。演算増幅器の反転入力端子には信号線Ｓｉｇｊからの信号が供給される。演算増幅器の反転入力端子には、基準電源１０８ｂから基準電圧Ｖｒｅｆが供給される。演算増幅器の出力端子から、増幅された画素信号が出力される。積分容量の値が変わることによって、積分増幅器２０７の増幅率が変わる。
【００２２】
可変増幅器２０４は、積分増幅器２０７から供給された信号を増幅して出力する。サンプルホールド回路２０５は、可変増幅器２０４から供給された信号をサンプルし、ホールドする。サンプルホールド回路２０５は、サンプリングスイッチとサンプリング容量とを含む。サンプルホールド回路２０５に保持されている信号は、バッファアンプ２０６を介してマルチプレクサ２０８に供給される。マルチプレクサ２０８は、複数の増幅回路２０３から並列に供給された増幅後の画素信号を順に信号処理部１０５へ供給する。
【００２３】
制御部１０６は、読出回路１０３に制御信号ＲＣ、ＳＨ、ＣＬＫを供給することによって、読出回路１０３の動作を制御する。制御信号ＲＣは、積分増幅器のリセットスイッチのオン・オフを制御する。制御信号ＳＨは、サンプルホールド回路２０５のサンプリングスイッチのオン・オフを制御する。制御信号ＣＬＫは、マルチプレクサ２０８の動作クロックである。
【００２４】
信号処理部１０５は、バッファ増幅器２０９と、Ａ／Ｄ変換器２１０とを有する。バッファ増幅器２０９は、読出回路１０３から供給された画素信号をインピーダンス変換し、Ａ／Ｄ変換器２１０に供給する。Ａ／Ｄ変換器２１０は、バッファ増幅器２０９から供給されたアナログ形式の画素信号をデジタル形式の画素信号に変換し、これを無線通信部１０７ａを通じて制御装置１０９へ送信する。
【００２５】
続いて、図３のフロー図及び図４のタイミング図を参照して、放射線撮像システムＳＹＳの動作例について説明する。以下では放射線撮像システムＳＹＳが医療用の放射線画像の撮影に用いられる例について説明する。以下の動作のうち、制御装置１０９の動作は、演算部１１６が記憶部１１７に格納されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。これに代えて、制御装置１０９の一部又は全部の動作は、専用の回路（ＡＳＩＣやＦＰＧＡなど）によって実現されてもよい。図４のタイミング図で、「状態」は放射線撮像装置１００の状態を示し、「放射線」は放射線発生装置１１１からの放射線の照射状況（ハイレベルは照射、ローレベルは非照射）を示し、「Ｇｉ」（１≦ｉ≦７）は駆動線Ｇｉに供給される駆動信号のレベルを示す。この以下の説明では、簡単のために、放射線撮像装置１００が７行の画素行を有する例について説明する。
【００２６】
ユーザ（例えば、放射線技師）が放射線撮像システムＳＹＳの使用を開始すると、Ｓ３０１で、制御装置１０９は、被写体情報（例えば、患者情報）を取得する。制御装置１０９は、制御卓１１５を通じてユーザが入力した患者ＩＤをキーとして、当該患者ＩＤに対応する患者情報を記憶部１１７から読み出してもよい。患者情報は、患者の体重などの体格情報、患者に対する前回の撮影時のグリッド情報（後述）などを含む。
【００２７】
Ｓ３０２で、制御装置１０９は、撮影部位に関する情報を取得する。撮像部位（例えば、胸部や腹部）は、制御卓１１５を通じてユーザから取得されてもよいし、Ｓ３０１で取得した被写体情報に関連した情報を記憶部１１７から読み出すことによって取得されてもよい。制御装置１０９は、取得した撮影部位に関する情報に基づいて、放射線撮影における関心領域を設定する。関心領域とは、撮像領域１０１の一部分である。放射線撮像装置１００によって得られた放射線画像のうち関心領域に対応する部分がユーザにとって重要である。関心領域は１つの領域であってもよいし、複数の領域であってもよい。関心領域は、制御卓１１５を通じてユーザから取得されてもよい。
【００２８】
Ｓ３０３で、制御装置１０９は、グリッドＧＲＤに関する情報を取得する。グリッドＧＲＤに関する情報を以下ではグリッド情報と呼ぶ。グリッド情報は、（１）グリッドＧＲＤの使用の有無と、（２）複数の画素行に対するグリッドＧＲＤの遮蔽部の位置関係と、（３）グリッドＧＲＤの遮蔽部の密度とのうちの１つ以上を含む。グリッドＧＲＤの使用の有無とは、次回の撮影でグリッドＧＲＤが使用されるか否かである。複数の画素行に対するグリッドＧＲＤの遮蔽部の位置関係とは、次回の撮影でグリッドＧＲＤが使用される場合に、グリッドＧＲＤの遮蔽部が画素行に平行になるように配されるか、画素行に交差するように（例えば、直交するように）配されるかである。グリッドのＧＲＤの遮蔽部の密度とは、次回の撮影で使用されるグリッドＧＲＤの遮蔽部の密度である。例えば、グリッド密度は、単位長さ当たりの遮蔽部の本数として定義される。具体的に、グリッド密度は、２６本／ｃｍ〜１００本／ｃｍでありうる。グリッド密度が４０本／ｃｍ（４本／ｍｍ）の場合に、グリッドピッチ（隣り合う２つの遮蔽部の間隔）は２５０μｍである。
【００２９】
制御装置１０９は、グリッド情報を、ユーザが制御卓１１５を用いて入力した情報から取得してもよい。これに代えて、制御装置１０９は、患者情報や撮影部位に関連づけて記憶部１１７に格納されているグリッド情報を読み出すことによってグリッド情報を取得してもよい。さらに、制御装置１０９は、放射線発生装置１１１と放射線撮像装置１００との間に被写体ＯＢＪがない状態で放射線発生装置１１１に放射線を照射させ、その放射線によって放射線撮像装置１００で得られた放射線画像に基づいてグリッド情報を取得してもよい。さらに、制御装置１０９は、磁気センサや無線機能などを用いてグリッド情報を取得してもよい。
【００３０】
Ｓ３０４で、制御装置１０９は、Ｓ３０２で取得した関心領域及びＳ３０３で取得したグリッド情報に基づいて、放射線撮像装置１００の複数の画素行のうち自動露出制御に用いる一部の画素行を選択するとともに、自動露出制御における判定処理の内容を決定する。図４の例では、駆動線Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６に接続された３行の画素行が選択される。制御装置１０９は、選択した画素行を放射線撮像装置１００に通知する。Ｓ３０４の動作の詳細については後述する。
【００３１】
Ｓ３０５で、制御装置１０９は、放射線撮像装置１００に待機動作を開始させる。待機動作とは、放射線撮像装置１００の制御部１０６が、図４に示すように駆動線Ｇ１〜Ｇ７に供給する駆動信号を順に一時的に導通電圧（ハイレベル）に切り替えることによって、各画素の変換素子２０１に蓄積された電荷をリセットする動作のことである。
【００３２】
Ｓ３０６で、制御装置１０９は、ユーザから撮影開始を指示されたか否かを判定する。撮影開始が指示されていない場合（Ｓ３０６でＮｏ）に、制御装置１０９は、Ｓ３０６を繰り返す。この場合に、放射線撮像装置１００は待機動作を継続する。撮影開始が指示された場合（Ｓ３０６でＹｅｓ）に、制御装置１０９は、Ｓ３０７に処理を進める。
【００３３】
Ｓ３０７で、制御装置１０９は、曝射制御装置１１０に放射線の照射開始を指示するとともに、放射線撮像装置１００に自動露出制御動作を開始するように指示する。曝射制御装置１１０は、放射線の照射開始の指示を受けると、放射線発生装置１１１に放射線の照射を開始させる。放射線撮像装置１００は、自動露出制御動作を開始の指示を受けると、放射線撮像装置１００への放射線の照射中に、Ｓ３０４で通知された一部の画素行に供給する駆動信号を順に一時的にハイレベルに切り替えることによって、この画素行から画素信号を取得する。放射線撮像装置１００は、取得した画素信号を制御装置１０９へ送信する。
【００３４】
Ｓ３０８で、制御装置１０９は、放射線撮像装置１００から受信した一部の画素行の画素信号に基づいて、放射線照射の照射を終了すべきかを判定する判定処理を行う。照射を終了すべきでない場合（Ｓ３０８でＮｏ）に、制御装置１０９は、Ｓ３０８を繰り返す。この場合に、放射線撮像装置１００は自動露出制御動作を継続する。照射を終了すべきである場合（Ｓ３０８でＹｅｓ）に、制御装置１０９は、Ｓ３０９に処理を進める。
【００３５】
Ｓ３０９で、制御装置１０９は、曝射制御装置１１０に放射線の照射終了を指示する。曝射制御装置１１０は、放射線の照射終了の指示を受けると、放射線発生装置１１１に放射線の照射を終了させる。判定および通信によるディレイの後に放射線の照射が終了する。
【００３６】
Ｓ３１０で、制御装置１０９は、放射線の照射終了後に、放射線撮像装置１００に画素信号の読み出し動作の開始を指示する。読み出し動作とは、放射線撮像装置１００の制御部１０６が、図４に示すように駆動線Ｇ１〜Ｇ７に供給する駆動信号を順に一時的にハイレベルに切り替えることによって、すべての画素行から画素信号を読み出す動作である。読み出し動作では、少なくともＳ３０４で選択された画素行以外の画素行から画素信号が読み出される。自動露出制御において、画素から非破壊で画素信号を読み出す場合には、Ｓ３０４で選択された画素行を含むすべての画素行から画素信号が読み出される。自動露出制御において、画素から破壊読み出しを行った場合に、放射線撮像装置１００は、Ｓ３０４で選択された画素行から画素信号を読み出さなくてもよい。放射線撮像装置１００は、読み出した画素信号を制御装置１０９へ送信する。
【００３７】
Ｓ３１１で、制御装置１０９は、受信した画素信号に基づいて放射線画像を生成し、それを表示装置１１４に表示する。以上により、放射線撮像システムＳＹＳによる撮影が終了する。
【００３８】
続いて、上述のＳ３０４及びＳ３０８の詳細について説明する。本実施形態において、制御装置１０９は、グリッド情報に基づいて、自動露出制御に用いる画素行を選択するとともに、Ｓ３０８の判定処理の内容を決定する。
【００３９】
図５を参照して、Ｓ３０３で取得したグリッド情報により、次回の撮影にグリッドＧＲＤが使用されないことが示される場合の放射線撮像システムＳＹＳの動作例について説明する。この場合に、グリッドＧＲＤによる自動露出制御への影響を考慮する必要がないので、制御装置１０９は、関心領域のみに基づいて、自動露出制御用の画素行を選択する。例えば、図５に示すように、関心領域が２行目から６行目までの画素行に重なるとする。この場合に、制御装置１０９は、関心領域に重なるこれらの画素行を自動露出制御のための画素行の候補とする。制御装置１０９は、この候補の画素行をユーザに提示し、ユーザが自動露出制御のための画素行を指定できるようにしてもよい。これに代えて、制御装置１０９は、この候補の画素行から自動露出制御のための画素行を自動的に選択してもよい。例えば、制御装置１０９は、選択した画素が等間隔となるように画素行を選択する。
【００４０】
自動露出制御の方式によっては、自動露出制御のための画素行が放射線画像において欠陥ラインとなる場合がある。このような欠陥ラインは、周囲の画素の画素値を用いて補完できる。そのため、制御装置１０９は、連続しないように自動露出制御のための画素行を選択してもよい。例えば、制御装置１０９は、複数行ごとに１つの画素行を選択してもよい。図５の例では、２行目、４行目、６行目の画素行が自動露出制御のための画素行が選択される。
【００４１】
次に、Ｓ３０８の判定処理について説明する。図４に示すように、自動露出制御動作において、ｉ行目の画素行からｋ回目までに読み出された画素信号の累積値をＰ（Ｇｉ，ｋ）と表す。Ｐ（Ｇｉ，ｋ）は、列数分（ｎ列分）の値を含むｎ次元ベクトルとして与えられる。制御装置１０９は、自動露出制御のためのすべての画素行について放射線撮像装置１００から画素信号を受信すると、Ｐｋ＝ΣＰ（Ｇｉ，ｋ）を算出する。この式は、自動露出制御のために選択されたすべての画素行の画素信号を画素列ごとに加算することを意味する。上述の例では、
Ｐｋ＝Ｐ（Ｇ２，ｋ）＋Ｐ（Ｇ４，ｋ）＋Ｐ（Ｇ６，ｋ）
となる。
【００４２】
制御装置１０９は、Ｐｋのうち関心領域に含まれる何れかの画素列の値が閾値を超えるか否かを判定する。制御装置１０９は、何れかの画素列の値が閾値を超えた場合（図５の例ではＰ５の場合）に、Ｓ３０８の判定処理において、放射線照射を終了すべきと判定する。
【００４３】
図６を参照して、グリッド情報により、次回の撮影に使用されるグリッドＧＲＤが、平行に配された複数の遮蔽部を有しており、画素行に対して各遮蔽部が直交するように配された状態で使用されることが示される場合について説明する。この場合に、複数の画素行のそれぞれがグリッドＧＲＤから同様の影響をうけるので、制御装置１０９は、上述のグリッドＧＲＤが使用されない場合と同様にして、自動露出制御用の画素行を選択する。
【００４４】
次に、Ｓ３０８の判定処理について説明する。図６に示すように、自動露出制御のための各画素行の画素信号はグリッドＧＲＤの影響で変調を受ける。変調の周波数は、グリッド密度及び画素ピッチによって定まる。そこで、制御装置１０９は、グリッド情報に含まれるグリッド密度と、記憶部１１７に格納されている画素ピッチとに基づいて、画素信号から変調の影響を排除するためのフィルタ関数ｆ（）を決定する。そして、制御装置１０９は、画素信号の合計値Ｐｋにこのフィルタ関数を適用することによって得られた値Ｐ’ｋ（＝ｆ（Ｐｋ））を算出し、Ｐ’ｋのうち関心領域に含まれる何れかの画素列の値が閾値を超えるか否かを判定する。このように、画素信号にフィルタ処理を行ってから閾値と比較することによって、自動露出制御の精度を向上できる。
【００４５】
図７を参照して、グリッド情報により、図７（ａ）に示すように、次回の撮影に使用されるグリッドＧＲＤが、平行に配された複数の遮蔽部を有しており、画素行に対して各遮蔽部が平行に配された状態で使用されることが示される場合について説明する。自動露出制御のための各画素行の画素信号はグリッドＧＲＤの影響による変調を受けにくいので、制御装置１０９は、図６で説明したフィルタ処理を行わず、Ｓ３０８で、グリッドＧＲＤが使用されない場合と同様の判定処理を行う。
【００４６】
次に、図７（ｂ）〜（ｅ）を参照して、Ｓ３０４の画素行の選択について説明する。図７（ｂ）〜（ｅ）は、図７（ａ）の関心領域の一部を拡大した図である。説明のために、これらの図では、図７（ａ）よりも画素行の行数を増やしている。また、これらの図では、破線でグリッドＧＲＤの遮蔽部の位置を示す。画素行と遮蔽部とが平行であるので、画素行の位置によって、グリッドＧＲＤの遮蔽部から受ける影響の度合いが異なる。そこで、制御装置１０９は、グリッドＧＲＤの遮蔽部からの影響が少なくなるように画素行を選択する。
【００４７】
グリッド情報により、画素行に対するグリッドＧＲＤの遮蔽部の位置が定まる場合に、制御装置１０９は、複数の遮蔽部に重ならない画素行から自動露出制御のための画素行を選択してもよい。例えば、図７（ｂ）に示すように、グリッドピッチ（遮蔽部の間隔）が列方向の画素ピッチ（画素行の間隔）よりも広ければ、制御装置１０９は、複数の遮蔽部に重ならないように画素行を選択できる。制御装置１０９は、画素行を等間隔に選択してもよいし、ばらばらの間隔で選択してもよい。
【００４８】
グリッド情報により、画素行に対するグリッドＧＲＤの遮蔽部の位置が定まらないもの、グリッドピッチが定まる場合に、制御装置１０９は、選択した複数の画素行の間隔がグリッドピッチよりも小さくなるように等間隔に画素行を選択してもよい。制御装置１０９はさらに、選択した画素行が等間隔となるように画素行を選択してもよい。選択した複数の画素行の間隔はグリッドピッチの半分以下であってもよい。図７（ｃ）の例で、制御装置１０９は、グリッドピッチが画素ピッチの４倍である場合（４画素行ごとに遮蔽部が現れる場合）に、２画素行ごとに画素行を選択する。この場合に、選択された画素行の一部は遮蔽部に重なってしまうが、遮蔽部に重ならない画素行も選択される。そのため、制御装置１０９は、選択された複数の画素行のうちの最大値を閾値との比較対象とすることによって、グリッドＧＲＤの判定処理への影響を軽減できる。
【００４９】
画素ピッチがグリッドピッチよりも大きい場合に、制御装置１０９は、選択した複数の画素行の間隔がグリッドピッチよりも小さくなるように画素行を選択することができない。例えば、グリッドピッチが画素ピッチの０．７５倍である場合について説明する。この場合に、３画素行ごとに４本の遮蔽部が現れる。したがって、画素行は３画素行単位にグリッドＧＲＤから同様の変調を受ける。そこで、図７（ｄ）の例で、制御装置１０９は、３画素行単位で画素行を選択する。この連続した３画素行のグループは、等間隔になっていてもよい。また、図７（ｅ）の例で、制御装置１０９は、画素行の周期（３行ごと）に対して互いに素となる整数ごと（例えば、２行ごと）に画素行を選択してもよい。この場合に、選択された画素行の行番号を画素行の周期（３）で割った場合に、０以上周期以下の余りが周期的に表れる。一般に、列方向の画素ピッチのａ倍がグリッドピッチのｂ倍（ただし、ａとｂとは互いに素）の場合に、制御装置１０９は、ｃ画素行ごと（ただし、ａとｃとは互いに素）に１つの画素行を選択してもよい。
【００５０】
以上で説明したように、上述の実施形態では、自動露出制御専用の画素を設けないので、グリッド情報に応じて複数の画素行から任意に自動露出制御に適した画素行を選択できる。そのため、自動露出制御の精度が向上する。
【００５１】
上述の実施形態では、図３のＳ３０４ですべての画素行を選択の対象とした。これに代えて、一部の画素行のみを選択の対象としてもよい。また、Ｓ３０４で、関心領域に基づかずに、グリッド情報だけに基づいて処理が行われてもよい。この場合に、撮像領域１０１全体が関心領域であるとみなされる。また、Ｓ３０４で、制御装置１０９は、自動露出制御に用いる画素行の選択と、判定処理の内容の決定との両方を行った。これに代えて、制御装置１０９は、自動露出制御に用いる画素行の選択と、判定処理の内容の決定との一方のみを行ってもよい。この場合に、自動露出制御に用いる画素行の選択が行われなかった場合に、制御装置１０９は、事前にグリッド情報によらずに選択された一部の画素行を用いて自動露出制御を放射線撮像装置１００に行わせる。また、判定処理の内容の決定が行われなかった場合に、制御装置１０９は、Ｓ３０８で、グリッド情報によらずに同一の内容の判定処理を行う。また、制御装置１０９の一部の処理を放射線撮像装置１００の制御部１０６が行ってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１００  放射線撮像装置、１０９  制御装置、ＳＹＳ  放射線撮像システム、ＧＲＤ  グリッド
【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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