(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像撮影装置であって、
静止画本撮影よりも低い放射線の照射量で被写体を連続撮影する補助撮影手段と、
前記連続撮影で得られた複数の補助撮影画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶された複数の補助撮影画像に基づき前記被写体の動きの周期性を検出する検出手段と、
前記検出された周期性を示す補助撮影画像から擬似画像を生成する生成手段と、
前記生成された擬似画像を画像解析し、静止画本撮影に使用する撮影パラメータを算出する算出手段と、
前記算出された撮影パラメータを使用して前記被写体に対して前記静止画本撮影を行う本撮影手段と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記検出された周期性に基づき前記静止画本撮影を行うタイミングを操作者が指定するための入力手段を更に有し、
前記生成手段は、前記指定されたタイミングにおける補助撮影画像から擬似画像を生成することを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記検出された周期性に基づき前記静止画本撮影の時刻を算出する手段を更に有し、
前記本撮影手段は、前記算出された時刻に前記撮影パラメータを使用して前記被写体の静止画本撮影を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
放射線画像撮影装置における放射線画像撮影方法であって、
補助撮影手段が、静止画本撮影よりも低い放射線の照射量で被写体を連続撮影する補助撮影工程と、
記憶手段が、前記連続撮影で得られた複数の補助撮影画像を記憶する記憶工程と、
検出手段が、前記記憶された複数の補助撮影画像に基づき前記被写体の動きの周期性を検出する検出工程と、
生成手段が、前記検出された周期性を示す補助撮影画像から擬似画像を生成する生成工程と、
算出手段が、前記生成された擬似画像を画像解析し、静止画本撮影に使用する撮影パラメータを算出する算出工程と、
本撮影手段が、前記算出された撮影パラメータを使用して前記被写体に対して前記静止画本撮影を行う本撮影工程と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影方法。
【請求項５】
請求項４記載の放射線画像撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項６】
請求項５記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療用の放射線画像撮影装置は、従来のアナログ撮影からデジタル画像を用いて診断を行う方式が普及している。これに伴い、連続的に放射線撮影されたデジタル画像を動画像としてモニタ上に表示したり、メモリやハードディス装置内に保存したりすることで、診断や治療等に利用している。また、モニタ上で動画像を観察しながら所望のシーンで放射線量を多くして診断に効果的な静止画像を撮影し、メモリやハードディス装置内に保存し、精密検査に利用している。
【０００３】
一般的に、放射線画像撮影装置は、医療診断に使用するような効果的な静止画像を取得するための撮影パラメータ（放射線制御変数、デバイス制御変数、画像処理変数など）を最適になるように設定する必要がある。通常は、被写体の部位情報などから経験的な値を使用し、被写体に対して本撮影前に事前撮影を行ってその画像を解析し、算出、設定することもある。
【０００４】
一方、被写体が肺や心臓などのような周期的に動く物の場合、診断に最適なタイミングを計って撮影する必要がある。例えば、人の肺野を撮影する場合、撮影技師や装置操作者の指示で所望の撮影タイミングと状態（吸気状態で止める）で撮影可能である。しかし、心臓を撮影する場合や被写体が意識のない患者（人）や動物、或いは機械などの非生物の場合、その撮影タイミングを計るのが難しい。
【０００５】
例えば、特許文献１には、人体胸部の診断に関して肺の周期を検出して静止画本撮影を行う技術が開示されている。
【０００６】
また、このような撮影で被写体の被爆量を低減するため、放射線照射量の削減が求められている。具体的には、特許文献２に、診断に用いる撮影画像を分析して被写体の変化を検知し、それに応じてフレームレートを可変にしたり、放射線照射量を可変にすることで、低い放射線照射量で診断画像を得る技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２９０１８４号公報
【特許文献２】特開平５−１９２３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、静止画本撮影を行う際の撮影パラメータの設定には熟練を要するため、診断に効果的な画像を得ることが難しいという問題がある。
【０００８】
また、事前に撮影した画像を解析し、有効な放射線制御パラメータを得るには、本撮影と同量、或いは本撮影時よりは少ないがある程度強い放射線照射で撮影した画像を用いる必要があり、被写体の被爆量の低減が十分に図れないという問題もある。
【０００９】
本発明は、放射線の照射量を抑えて連続撮影した複数の補助撮影画像に基づいて静止画本撮影を行う際の撮影パラメータを算出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、放射線画像撮影装置であって、静止画本撮影よりも低い放射線の照射量で被写体を連続撮影する補助撮影手段と、前記連続撮影で得られた複数の補助撮影画像を記憶する記憶手段と、前記記憶された複数の補助撮影画像に基づき前記被写体の動きの周期性を検出する検出手段と、前記検出された周期性を示す補助撮影画像から擬似画像を生成する生成手段と、前記生成された擬似画像を画像解析し、静止画本撮影に使用する撮影パラメータを算出する算出手段と、前記算出された撮影パラメータを使用して前記被写体に対して前記静止画本撮影を行う本撮影手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、放射線画像撮影装置における放射線画像撮影方法であって、補助撮影手段が、静止画本撮影よりも低い放射線の照射量で被写体を連続撮影する補助撮影工程と、記憶手段が、前記連続撮影で得られた複数の補助撮影画像を記憶する記憶工程と、検出手段が、前記記憶された複数の補助撮影画像に基づき前記被写体の動きの周期性を検出する検出工程と、生成手段が、前記検出された周期性を示す補助撮影画像から擬似画像を生成する生成工程と、算出手段が、前記生成された擬似画像を画像解析し、静止画本撮影に使用する撮影パラメータを算出する算出工程と、本撮影手段が、前記算出された撮影パラメータを使用して前記被写体に対して前記静止画本撮影を行う本撮影工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放射線の照射量を抑えて連続撮影した複数の補助撮影画像に基づいて静止画本撮影を行う際の撮影パラメータを算出することにより、放射線照射による被爆量を抑え、手術や診断を行うのに十分な品位の静止画撮影が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態における放射線画像撮影装置の全体構成を表すブロック図である。図１に示すように、放射線画像撮影装置は、センサユニット１０１、Ｘ線発生装置１０４、コントローラ１０７、操作ユニット１１４から構成されている。
【００１５】
センサユニット１０１は、Ｘ線センサ１０２とセンサ制御部１０３で構成されている。Ｘ線センサ１０２は、Ｘ線に反応し、検出したＸ線の強度に応じた電気信号に変換し出力可能な固体撮像素子や、Ｘ線のエネルギーに応じた蛍光を発生する蛍光体とその可視光の強度に応じた電気信号に変換する光電変換素子で構成される。また、Ｘ線センサ１０２は固体撮像素子と光電変換素子とを組み合わせたユニットなどで構成されても良い。センサから出力された生画像デジタルデータはコントローラ１０７に送られる。
【００１６】
センサ制御部１０３は、後述する撮影制御部１１３からのタイミング指示に応じてＸ線センサ１０２のデータ出力タイミング信号を発生させる処理や、センサの出力モード設定などを含む、センサ駆動制御を行う。
【００１７】
センサユニット１０１とコントローラ１０７との間は、データ転送用としてＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）などの高速デジタルインタフェースが用いられている。また、パラメータの入出力用としてＵＡＲＴなどの非同期シリアル通信が用いられている。
【００１８】
Ｘ線発生装置１０４は、Ｘ線管１０５及びＸ線パルス制御部１０６で構成されている。Ｘ線管１０５は、Ｘ線パルス制御部１０６からのタイミング信号に応答してパルスＸ線を曝射する。Ｘ線パルス制御部１０６は、後述する撮影制御部１１３からのタイミング指示や設定パラメータに応じて、設定された曝射条件でＸ線管１０５に対してＸ線曝射タイミング信号を出力するように制御する。
【００１９】
コントローラ１０７は、画像処理部１０８、符号化部１０９、表示画像送信部１１０、周期検出部１２１、擬似画像生成部１２２、撮影パラメータ算出部１２３、画像一時記憶部１２４、撮影制御部１１３で構成されている。
【００２０】
Ｘ線発生装置１０４とコントローラ１０７との間のパラメータの入出力用としては、非同期シリアル通信やＣＡＮ（Controller Area Network）などの低遅延型のネットワークプロトコルが用いられている。
【００２１】
コントローラ１０７の撮影制御部１１３がＸ線発生装置１０４とセンサユニット１０１に対して連続的にタイミング指示を送ることで、Ｘ線透視画像の連続撮影が可能である。例えば、１秒間に３０回のタイミング指示により、３０フレーム／秒の動画データを発生させることができる。
【００２２】
画像処理部１０８は、センサユニット１０１から出力された生画像デジタルデータを受けて所定の画像処理を行う。画像処理は、Ｘ線センサの特性に依存した補正やノイズ除去、ダイナミックレンジ改善などの画像の高画質化処理などである。画像処理部１０８は、画像処理されたデータのうち、周期検出用に撮影された補助画像を画像一時記憶部１２４へ送り、診断用に撮影された画像データ、つまり表示画像データのみを符号化部１０９へ送る処理を行う。
【００２３】
符号化部１０９は、画像処理された表示画像データに対してロスレスの圧縮符号化処理を行い、表示画像送信部１１０へ送る。コントローラ１０７と操作ユニット１１４との間は、ギガビットのイーサネット（登録商標）を使用したネットワークで接続されている。表示画像送信部１１０は、画像データのパケット化やネットワークプロトコル処理を実行し、操作ユニット１１４へ画像データを送信する。
【００２４】
画像一時記憶部１２４は、撮影制御部１１３からの指示により周期検出用に撮影された補助撮影画像を撮影時刻や一連の撮影された番号やラベルなどの情報と共に一時記憶装置（不図示）に格納する。この一時記憶装置は、本実施形態では、コントローラ１０７上のメモリを使用する。一時記憶できるものであれば、メモリに限るものではない。
【００２５】
周期検出部１２１は、画像一時記憶部１２４に蓄積された複数の補助撮影画像を用いて被写体の動き量を算出する処理を行い、その動き量から被写体の動きの周期性を検出する。更に、検出した周期性を示す周期から所定の位相の時刻と静止画を撮影する時刻を算出する。
【００２６】
尚、動き検出のためのアルゴリズムは、オプティカルフローのように、従来技術として広く利用されているため、ここでは説明を省略する。具体的には、時空間勾配法（特公昭60-46878）、相関演算に基づく相関法、ブロックマッチング法（テンプレートマッチング法）などが有る。また、本実施形態では、検出された動きの変化量を用いて周期性の検出を行う。
【００２７】
擬似画像生成部１２２は、周期検出部１２１で算出された時刻から、対応する補助撮影画像群を画像一時記憶部１２４より取得し、各画像を加算して擬似画像を画像一時記憶部１２４上に生成する。
【００２８】
撮影パラメータ算出部１２３は、擬似画像生成部１２２で生成された擬似画像を画像解析し、静止画本撮影に使用する撮影パラメータを算出する。ここで、撮影パラメータは、Ｘ線照射を制御するための管電流、管電圧、爆射時間、センサデバイス制御のためのアナログゲインアンプ量、画像処理に関するゲイン特性、ガンマ特性などである。
【００２９】
撮影制御部１１３は、周期性検出時には所定の補助画像撮影用の撮影パラメータでセンサユニット１０１やＸ線発生装置１０４、画像処理部１０８に対して撮影タイミング指示やパラメータを送る処理を行う。また、静止画本撮影時には撮影パラメータ算出部１２３で算出された撮影パラメータを使用して、センサユニット１０１やＸ線発生装置１０４、画像処理部１０８を制御する。
【００３０】
更に、撮影制御部１１３は、操作ユニット１１４から指示された撮影条件に従って、センサユニット１０１やＸ線発生装置１０４、画像処理部１０８に対してパラメータ指示を送る処理などを実行する。撮影制御部１１３は、ＣＰＵおよび図２に示すフローチャートを実行するプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である、ＲＡＭ，ＲＯＭによって構成される。
【００３１】
操作ユニット１１４は、表示システム１１５、表示装置１１６、コンソール１１７、蓄積装置１１８を備えており、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）と、ＰＣに接続される周辺機器で構成されている。表示システム１１５は、ＰＣ本体とその上で動作するアプリケーションソフトウェアにより実現され、コントローラ１０７からネットワークを通じて送信された符号化撮影画像データを受信する。そして、データの復号処理を行った後に、表示装置１１６へ出力或いは蓄積装置１１８へ格納する処理を行う。また、コンソール１１７からの操作に応答して、例えば撮影の開始／停止、撮影モードの設定などの各種指示を、ネットワークを通じてコントローラ１０７へ指示する。
【００３２】
本実施形態では、周期検出用に撮影された補助画像を画像一時記憶部１２４に記憶している。しかし、診察用に撮影された静止画本撮影画像と同様に、同時に符号化部１０９を経由して表示システム１１５へ送り、表示装置１１６に表示、又は蓄積装置１１８に画像データを保存しても良い。
【００３３】
次に、図１に示すコントローラ１０７の撮影制御部１１３が実行する全体的な制御を、図２を用いて説明する。
【００３４】
図２は、図１に示す撮影制御部１１３の制御手順を示すフローチャートである。まず、Ｓ２００で、操作ユニット１１４より被写体の情報（被写体情報）を取得する。具体的には、利用者が表示システム１１５上で動作するアプリケーションソフトウェアが表示装置１１６上に表示する入力画面（不図示）上から入力する。被写体情報とは、被写体が何であるか（人、犬、猫、…など）、撮影する部位は何処なのか（肺、横隔膜、心臓、…など）、被写体毎の固有情報（厚み、大きさ、性別、…など）などである。
【００３５】
この被写体情報に基づいて、周期性検出のための補助撮影時及び静止画本撮影時の撮影パラメータや本撮影時の着目位相などのデフォルト値をセットする。これらの値はアプリケーションソフトウェアのデータとして準備してあり、その各値は経験値や実験値などによるものであるが、これに限るものではない。また、固有情報の厚みなどは入力値に対応して撮影パラメータを変えるためのテーブルが準備してあり、これを元にデフォルト値を決定する。尚、入力値と撮影パラメータとの関係を関数を用いて算出する方法を用いても構わない。
【００３６】
次に、Ｓ２０１で、操作ユニット１１４より周期性検出時の撮影パラメータと、周期性検出に使用する手法などの初期条件を取得する。周期性検出時の撮影パラメータは、診断のための画像品質を得る必要はないが、少なくとも被写体の動きを検出することが可能な画像品質が得られるものであればよく、可能な限りＸ線照射量を抑えたものである。
【００３７】
本実施形態では、周期性検出時の撮影パラメータとして代表的な被写体毎のパラメータセット（人体肺野、人体心臓、など）を選択する手法と熟練者が個別に設定できるように各パラメータを個別に設定できるように、図３に示す入力画面３０１を使用する。
【００３８】
図３は、本実施形態におけるパラメータの入力画面の一例を示す図である。図３において、３１１は周期性検出時の補助画像撮影用のＸ線撮影パラメータを設定する部分であり、標準設定３１２とマニュアル設定３１３の何れかを選択できるように構成されている。初期状態はＳ２００で入力した被写体情報に対応する標準設定の項目が選択された状態で表示される。また、３１４に示す選択肢の中から別の項目を選択することも可能である。尚、選択肢３１４のリストは一例であり、これに限るものではない。
【００３９】
一方、マニュアル設定３１３を選択した場合、３１５に示す具体的な撮影パラメータを設定することができる。例えば、Ｘ線制御パラメータである管電流、管電圧、爆射時間、デバイス制御に関連したゲインアンプ値３１６を指定できる。また、画像処理パラメータに関しては、ゲイン特性詳細設定ボタン３１７、ガンマ特性詳細設定ボタン３１８を押下することでそれぞれ別ウィンドウ（不図示）が表示され、詳細を設定することができる。尚、撮影パラメータとして設定できる項目はこれに限るものではなく、更に詳細な項目があっても、簡略化されたものでも差し支えない。
【００４０】
３２１は本撮影を行うタイミングを周期的な状態のどの位相で行うのかを指定する部分である。まず、周期性を検出するために用いる情報を選択する。被写体の対象部位の面積の変化を用いる場合は面積３２２を選択し、特定の方向の距離の変化を指標にする場合は距離３２３を選択し、方向を３２４で指定する。
【００４１】
曲線３２７は対象の一周期を模式的にグラフ表示したものであり、横軸は時間、縦軸は量を表現している。周期性検出情報として面積を指定した場合は面積、距離を指定した場合は距離を表している。矢印アイコン３２５をマウスで左右にドラッグすることで補助線３２６が同期して左右に動くインターフェースになっており、所望の位置でマウスボタンを離すことで希望の位相を指定することができる。例えば、診察対象が人物の肺であった場合、肺が吸気して大きくなった状態の時に撮影することが多々ある。この場合は、面積が最大となる位置（振幅がＭＡＸ値になる位相）３２８を指定する。
【００４２】
３０２は設定実行ボタンであり、このボタンをクリックすることで周期性検出時の補助画像撮影用のＸ線撮影パラメータ設定を実行する。３０３はキャンセルボタンであり、この入力画面３０１で指定した内容をクリアして初期状態に戻す。
【００４３】
ここで図２に戻り、Ｓ２０２で、上述のＳ２０１で取得した撮影条件に従って各種撮影パラメータの設定を行う。具体的には、Ｘ線照射量の設定やセンサ読み出しモードの設定、画像処理パラメータの設定などを、センサ制御部１０３及びＸ線パルス制御部１０６、画像処理部１０８に対して設定パラメータコマンドを発行し、設定を行う。次にＳ２０３で、操作ユニット１１４から撮影開始指示が行われるまで待機する。
【００４４】
ここで撮影開始指示が行われると、Ｓ２０４で、被写体を連続撮影し、被写体の動きの周期性検出を開始する。このＳ２０３の詳細な処理を、図４を用いて説明する。
【００４５】
図４は、図２に示すＳ２０３の詳細な処理を示すフローチャートである。Ｓ４０１で、被写体の動きを検出する。上述したように、動き検出のためのアルゴリズムは公知なのでその詳細な説明は省略する。撮影毎に、直前に撮影した補助撮影画像と、その時点で撮影された補助撮影画像とから被写体の変化量を算出し、撮影時刻と共に補助撮影画像の補助撮影情報として画像一時記憶部１２４へ記録する。
【００４６】
次に、Ｓ４０２で、被写体の動きの周期を検出する。具体的には、直前の５回の動きの変化量を参照してプラスからマイナスへ変化した場合、或いはマイナスからプラスに変化した場合、最も変化量が０に近い撮影をそれぞれ振幅の極大値、極小値と判断する。そして、対応する補助撮影情報に極大（小）位相であることを記録する。
【００４７】
次に、Ｓ４０３で、補助撮影開始時点から現時点までで極大値と極小値がそれぞれ２個以上（２周期分）取得できるまで、Ｓ４０１とＳ４０２を繰り返す。尚、この周期検出のアルゴリズムは上述の方法に限るものではなく、他の方法でも良い。
【００４８】
次に、Ｓ４０４で、事前に入力した着目位相に対応する位相の時刻を補助撮影情報から算出する。本実施形態では、２周期分を検出しているので、対象位相の時刻も２つ算出される。また、極大値から極小値、或いは極小値から極大値の間の時間的な位置を比例式で求めたが、算出方法はこれに限定するものではない。また、本実施形態では、２周期分を検出したが、同等の効果を得られれば、これに限るものではない。
【００４９】
次に、Ｓ４０５で、本撮影時刻を算出する。本実施形態では、取得した２周期の各周期の極大値から極小値、極小値から極大値までの時間の平均を次の周期の極小値・極大値の発生予測時刻とし、これに基づき、次に来ると予想される着目位相の時刻を算出し本撮影時刻とする。ただし、システムの演算時間などを考慮し、本撮影時刻と現在の時刻の間隔が短い場合は、更に１周期後の着目位相を本撮影時刻とする。
【００５０】
ここで図２に戻り、上述の周期性の検出が終了すると、Ｓ２０５で、周期性検出の終了処理として撮影制御部１１３がＸ線パルス制御部１０６とセンサ制御部１０３にＸ線照射を止める指示を出し、補助画像撮影を終了する。これと同時に、擬似画像生成部１２２に周期性の検出で算出された着目位相の時刻リストを渡し、処理を実行するよう指示を出す。
【００５１】
次に、Ｓ２０６で、擬似画像の生成を行う。擬似画像は着目位相時刻の直前直後の補助撮影画像を全て加算することで求める。生成した擬似画像は画像一時記憶部１２４に格納される。本実施形態では、２つの時刻が渡されるので合計４枚の補助撮影画像を足し合わせることになるが、これに限定されるものではない。
【００５２】
次に、Ｓ２０７で、撮影制御部１１３は、撮影パラメータ算出部１２３に静止画本撮影に使用する撮影パラメータを、Ｓ２０６で生成された擬似画像を画像解析し算出するように指示を出す。ここで、撮影パラメータ算出部１２３は擬似画像の特徴量として濃度ヒストグラムを生成し、濃度分布と主要な濃度域及び周期検出用補助撮影画像を撮影した時の撮影パラメータから本撮影のパラメータを算出する。
【００５３】
例えば、被写体の対象領域の濃度レンジが所定の値よりも小さい場合は、デフォルトの本撮影パラメータの管電圧値より１低くする。これは、管電圧を低く見積もることによりＸ線の波長を長くして透過力を弱くし、移りこむ組織を多くすることを意味する。逆に、濃度レンジが所定の値よりも大きい場合は、デフォルトの本撮影パラメータの管電圧値をプラス１高くする。高くすることでコントラストを上げることが可能である。
【００５４】
本実施形態では，デフォルトの本撮影パラメータはＳ２００で入力された被写体情報に応じて設定され、更に画像特徴量に対する増減値をテーブルとして持っている。その各値は経験値や実験値などによるものであるが、これに限るものではない。また、画像特徴量と撮影パラメータの関係を関数を用いて算出する方法を用いても構わない。
【００５５】
更に、本実施形態では画像特徴量として濃度ヒストグラムを使用したが、他の方法でも差し支えなく、擬似画像から得られる画像特徴量から適切な撮影パラメータを算出できる方法であれば良い。
【００５６】
次に、Ｓ２０８で、撮影制御部１１３はセンサ制御部１０３、Ｘ線パルス制御部１０６、画像処理部１０８に対してＳ２０７で算出された撮影パラメータを設定し、Ｓ２０５で算出された静止画本撮影時刻に静止画本撮影を行う。撮影した画像は表示システム１１５に送られ、表示装置１１６に表示するのと同時に、蓄積装置１１８に格納される。
【００５７】
ここで、Ｘ線曝射量と曝射タイミングと周期性検出に関して、周期検出過程から本撮影に至る時間経過における相関を、図５を用いて説明する。
【００５８】
図５は、本実施形態におけるＸ線曝射量と曝射タイミングと周期性検出に関して、周期検出過程から本撮影に至る時間経過における相関を示す図である。図５において、横軸は時間を示しており、縦軸は上部が被写体の対象部分の面積、下部は照射するＸ線の曝射量である。本撮影するタイミングは周期的な動きの中で対象領域の面積が最大になる時点に設定されているものとする。
【００５９】
５０１は周期性検出時におけるＸ線の曝射量を示す矢印である。５０２は静止画本撮影時のＸ線の曝射量を示す矢印である。撮影開始時をｔ0（５０５）とする。周期性が検出されるまでの間は、非常に微弱なＸ線（５０１）で補助画像を撮影する。尚、図５に示すＸ線の曝射を示す矢印の数は実際の曝射数とは異なり、代表的に描いている。
【００６０】
その後、周期が検出されて補助画像の撮影を終了した時刻をｔCAL（５０６）とする。ここで検出された周期性は一例として曲線５１０のように表現できる。この曲線は実際にシステムで描かれるものではなく、あくまでも説明のために便宜的に用意した物である。時刻ｔ0（５０５）からｔCAL（５０６）が周期性検出時間で着目位相である時刻ｔS-1（５０７）とｔS-2（５０８）、及び静止画本撮影時刻ｔS（５０９）が算出される。
【００６１】
本撮影に用いる撮影パラメータを算出するために生成する擬似画像は、検出された２つの着目位相時刻ｔS-1（５０７）とｔS-2（５０８）との直前直後に撮影された補助画像である。即ち、図５に示す５０３、５０４、５１１、５１２で曝射して得られた画像を使用して疑似画像を生成する。
【００６２】
図６は、被写体の動きに伴う撮影画像を表わす図である。図６において、６０１はあるフレーム（Ｘｎ）の撮像画像を表し、６０３はその次のフレーム（Ｘｎ＋１）の撮像画像を表している。フレーム（Ｘｎ）６０１で被写体として肺（６０２）の収縮状態６０４が示され、次のフレーム６０３で収縮状態６０４から拡張状態６０５に移行している様子が示されている。
【００６３】
周期検出部１２１での動き検出は、例えば着目する位相を面積が最大になる位相とした場合、検出される各ベクトルの総和を算出し、このベクトルの距離を変化量とする。この変化量から位相を判断することが可能である。この例では、プラスの値から０に近づくに従って吸気状態（この場合、値が０の時が面積極大）、０からマイナスになって再度０になるまでを呼気状態（再度値が０になった時が面積極小）、０からプラスになったら吸気状態と判断する。
【００６４】
尚、本実施形態では、低Ｘ線曝射量の決定に操作ユニット１１４上からの操作者の指示で実施されているが、これに固定するものではなく、微弱線量での補助画像撮影ができて周期検出が可能であれば良い。また、周期検出に関しても、最終的に着目する位相を取得できれば良く、本実施形態の方法に限定されるものではない。
【００６５】
本実施形態によれば、周期的な動きをする被写体に対して周期検出用の微弱線量の放射線で動きを検出し、周期性を検出する。そして、所望の位相で本撮影を行う際の撮影パラメータを、周期検出用に取得した補助撮影画像を積算して生成された擬似画像から算出し、その撮影パラメータを用いて本撮影を行う。これにより、最少の被爆量で高精細な放射線診断画像を取得することが可能となる。
【００６６】
また、微弱線量の放射線撮影による補助撮影画像を積算する方法で、本撮影用パラメータを算出するための擬似画像を生成することで、微弱線量で撮影した時に発生し易い特有のノイズ、アーチファクトを気にしなくて良いという効果もある。
【００６７】
本実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、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（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行する。これによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【００６８】
この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００６９】
このプログラムコードを供給するための記録媒体として、例えばフレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７０】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、次の場合も含まれることは言うまでもない。即ち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理により前述した実施形態の機能が実現される場合である。
【００７１】
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードがコンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理により前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態における放射線画像撮影装置の全体構成を表すブロック図である。
【図２】図１に示す撮影制御部１１３の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態におけるパラメータの入力画面の一例を示す図である。
【図４】図２に示すＳ２０３の詳細な処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態におけるＸ線曝射量と曝射タイミングと周期性検出に関して、周期検出過程から本撮影に至る時間経過における相関を示す図である。
【図６】被写体の動きに伴う撮影画像を表わす図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０１  センサユニット
１０２  Ｘ線センサ
１０３  センサ制御部
１０４  Ｘ線発生装置
１０５  Ｘ線管
１０６  Ｘ線パルス制御部
１０７  コントローラ
１０８  画像処理部
１０９  符号化部
１１０  表示画像送信部
１１３  撮影制御部
１１４  操作ユニット
１１５  表示システム
１１６  表示装置
１１７  コンソール
１１８  蓄積装
１２１  周期検出部
１２２  類似画像生成部
１２３  撮影パラメータ算出部
１２４  画像一時記憶部
【図１】
0005046874.tif 000002
【図２】
0005046874.tif 000003
【図３】
0005046874.tif 000004
【図４】
0005046874.tif 000005
【図５】
0005046874.tif 000006
【図６】
0005046874.tif 000007