(57)【要約】【課題】  放射線画像検出装置において放射線画像を検出する際、心臓の動きを精度良く検出し撮影タイミングを決定する。【解決手段】  被写体Ｓが撮影台５の前に位置し撮影台５の天板５ａに接触したとき、被写体Ｓの心音ＨＳが検出される。その後、心音ＨＳに基づいて心周期ＨＴが推定され、推定した心周期に基づいて急速充満期ＳＰ３ｂから減速充満期ＳＰ３ｃとなる期間が特定される。その後、タイミング決定手段６２により、急速充満期ＳＰ３ｂから減速充満期ＳＰ３ｃの間ＳＰ３Ｘに１回もしくは２回の撮影タイミングが決定される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に放射線を照射する放射線源と、
該放射線源から前記放射線が前記被写体に照射されたときに該被写体を透過した前記放射線を検出する放射線検出器と、
前記被写体の心音を検出する心音検出手段と、
該心音検出手段において検出された前記心音を用いて前記放射線画像の撮影タイミングを制御する撮影タイミング制御手段と
を備えたことを特徴とする放射線画像検出装置。
【請求項２】
前記撮影タイミング制御手段が、異なる放射線エネルギーで２回の撮影を行うことにより高エネルギー画像と低エネルギー画像とが検出するための前記撮影タイミングを制御するものであり、
前記高エネルギー画像と前記低エネルギー画像とを用いてエネルギーサブトラクション処理を行うサブトラクション処理手段をさらに備えたものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出装置。
【請求項３】
前記撮影タイミング制御手段が、心臓が急速充満期から減速充満期にある間に撮影が行われるように、前記心音を用いて前記撮影タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像検出装置。
【請求項４】
前記撮影タイミング制御手段が、前記急速充満期から前記減速充満期の間に複数回の撮影が行われるように、前記心音を用いて前記撮影タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項３記載の放射線画像検出装置。
【請求項５】
前記撮影タイミング制御手段が、心臓が略同一の状態にあるときに複数回の撮影が行われるように前記撮影タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線画像検出装置。
【請求項６】
前記撮影タイミング制御手段が、前記心音から心臓の心周期を推定する周期推定手段と、該周期推定手段により推定された前記心周期に基づいて前記放射線源から前記放射線を照射するタイミングを決定する撮影タイミング決定手段と
を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像検出装置。
【請求項７】
前記周期推定手段が自己相関関数を用いて前記心周期を推定するものであることを特徴とする請求項６記載の放射線画像検出装置。
【請求項８】
前記心音検出手段において検出された前記心音のノイズを抑制するノイズ抑制手段をさらに備え、
前記周期推定手段が該ノイズ抑制手段によりノイズ抑制処理された前記心音から前記心周期を推定するものであることを特徴とする請求項６または７記載の放射線画像検出装置。
【請求項９】
前記心音検出手段が、前記放射線検出器上に配置された天板が前記被写体に接触したときに該被写体から伝播する振動を検出することにより前記心音を検出するものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の放射線画像検出装置。
【請求項１０】
被写体に放射線を照射する放射線源と、該放射線源から前記放射線が前記被写体に照射されたときに該被写体を透過した前記放射線を検出する放射線検出器とを有する放射線検出装置の撮影タイミングを制御する放射線画像検出方法において、
前記被写体の心音を検出し、
検出した前記心音を用いて前記放射線画像の撮影タイミングを制御する
ことを特徴とする放射線画像検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像の撮影タイミングを制御する放射線画像検出装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からFPD(Flat Panel Detector)により検出したエネルギーの異なる２枚の放射線画像を用いてサブトラクション処理を行い、骨陰影を表した骨部画像と軟部組織を表した軟部画像とを生成することが行われている。エネルギーの異なる２枚の放射線画像を取得する方法として、銅板を２枚の放射線検出器で挟み込み、１回の曝射によりエネルギーの異なる２枚の放射線画像を取得する１回曝射法と、高いエネルギーＸ線で撮影した高エネルギー画像と低いエネルギーＸ線で撮影した低エネルギー画像とを取得する２回曝射法とが提案されている。
【０００３】
ここで、上述したエネルギーサブトラクション処理の前処理として、高エネルギー画像と低エネルギー画像との位置合わせが行われる。２枚のＩＰプレート間に銅板を挟むことでエネルギーの異なる２画像を取得する１回曝射法では、被写体の動きがほとんどないため画像間の位置ずれはＩＰのずれを補正するだけでよく容易に補正ができる。一方、２枚の画像を連続して撮影する２回曝射法では、２回の撮影の間に組織(肋骨、心臓、血管等)の動きが生じるため、サブトラクション処理の前に各組織の位置合わせ処理を行う必要がある。
【０００４】
この位置合わせ処理は局所的な歪みを可能とする非線形変形が用いられるが、心臓と肋骨の動きは３次元的に異なる動きをしているため、FPDで撮影された２次元投影面上で正確に位置を合わせることは実質的に不可能である。つまり、肋骨のような剛体は局所的な歪みをすることがないため、比較的容易に位置合わせすることが可能である。しかし、心臓のような軟組織は３次元的に複雑な動きをするため位置合わせが難しく、２回の撮影の間で心臓の動きをできるだけ小さい状態で撮影することが望ましい。
【０００５】
ここで、特許文献１において、心臓の電気信号を検出する心電計をモニタリングすることにより、２回の撮影の間の組織の動きを最小化する方法が提案されている。具体的には、プレチスモグラフ(Plethysmograph)といわれる装置を用いて腕と指にセンサが取り付けられ、センサによって測定された心電図データに基づいて心拍のタイミングが同一となるように同期撮影が行われる。また、特許文献２において、心臓領域を撮影するＣＴ装置において、心電同期撮影で生じる心電波形の遅延を補正する方法が提案されており、使用者が心音を聞きながら心電図を観察し、遅延時間を手動で設定する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３２５７５６号公報
【特許文献２】特開２００２−１１９５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように、心臓から離れた部位で心臓の動きを検出することにより、たとえば心電と実際の心臓の動きに約150msecの遅延が生じる等のタイミングの遅延が発生してしまうという問題がある。よって、心電図データに基づいて放射線撮影のタイミングを制御することは困難であるという問題がある。特に、エネルギーサブトラクション処理に用いる２枚の放射線画像を取得する際には、心臓の形状の違いによりサブトラクション画像の画質の劣化の原因になる。また特許文献２に示すように、心臓の動きと心電図との遅延を手動で補正する場合、正確なマッチングを行うことができないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、放射線画像を検出する際、心臓の動きを自動的に精度良く検出し、心臓の動きに合わせた撮影タイミングの制御を行うことができる放射線画像検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の放射線画像検出装置は、被写体に放射線を照射する放射線源と、放射線源から放射線が被写体に照射されたときに被写体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、被写体の心音を検出する心音検出手段と、心音検出手段において検出された心音を用いて放射線画像の撮影タイミングを制御する撮影タイミング制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の放射線画像検出方法は、被写体に放射線を照射する放射線源と、放射線源から放射線が被写体に照射されたときに被写体を透過した放射線を検出する放射線検出器とを有する放射線検出装置の撮影タイミングを制御する放射線画像検出方法において、被写体の心音を検出し、検出した心音を用いて放射線画像の撮影タイミングを制御することを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、撮影タイミング制御手段は、心音に基づいて撮影タイミングを制御するものであればよく、異なる放射線エネルギーで２回の撮影を行うことにより高エネルギー画像と低エネルギー画像とを検出するための撮影タイミングを制御するものであってもよい。このとき、放射線検出装置は高エネルギー画像と低エネルギー画像とを用いてエネルギーサブトラクション処理を行うサブトラクション処理手段をさらに備えたものであってもよい。
【００１１】
また、撮影タイミング制御手段は、心臓が急速充満期から減速充満期にある間に撮影が行われるように、心音を用いて撮影タイミングを制御するものであってもよい。このとき、撮影タイミング制御手段は、急速充満期から減速充満期の間に複数回の撮影が行われるように撮影タイミングを制御するものであってもよいし、異なる心周期における急速充満期から減速充満期の間に撮影が行われるように撮影タイミングを制御するものであってもよい。なお、撮影タイミング制御手段は、心臓が急速充満期から減速充満期にある間に撮影が行われる場合に限らず、心音を用いて複数回の撮影が異なる心周期において心臓が略同一の状態のときに行われるように制御しても良い。
【００１２】
さらに、撮影タイミング制御手段は、心音を用いて撮影タイミングを制御するものであればその方法を問わず、たとえば心音から心臓の心周期を推定する周期推定手段と、周期推定手段により推定された心周期に基づいて放射線源から放射線を照射するタイミングを決定する撮影タイミング決定手段とを有するものであってもよい。
【００１３】
なお、周期推定手段は、心音から心周期を推定するものであればその方法を問わず、たとえば自己相関関数を用いて心周期を推定するものであってもよいし、公知の周波数解析を行うことにより心周期を推定するものであってもよい。
【００１４】
さらに、撮影タイミング制御手段が心音検出手段において検出された心音のノイズを抑制するノイズ抑制手段をさらに備えたものであってもよい。このとき、周期推定手段はノイズ抑制手段によりノイズ抑制処理された心音から心周期を推定する。
【００１５】
また、心音検出手段は、被写体の心音を検出するものであればその方法を問わないが、放射線検出器上に配置された天板が被写体に接触したときに被写体から伝播する振動を検出することにより心音を検出するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の放射線画像検出装置および方法によれば、被写体に放射線を照射する放射線源と、放射線源から放射線が被写体に照射されたときに被写体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、被写体の心音を検出する心音検出手段と、心音検出手段において検出された心音を用いて放射線画像の撮影タイミングを制御する撮影タイミング制御手段とを備えたことにより、心臓の動きに対してタイムラグが少ない心音を用いて撮影タイミングを制御するため、心臓の形状が所望の形状になったときに撮影が行われるように撮影タイミングを正確に合わせることができる。
【００１７】
なお、撮影タイミング制御手段が、異なる放射線エネルギーで２回の撮影を行うことにより高エネルギー画像と低エネルギー画像とが検出されるように、撮影タイミングを制御するものであり、高エネルギー画像と低エネルギー画像とを用いてエネルギーサブトラクション処理を行うサブトラクション処理手段をさらに備えたものであるとき、いわゆる２回曝射法において異なるタイミングで複数の画像を取得するときに、心臓の動きに合わせた撮影を行うことができるため、複数の画像間における心臓の形状の違いが少なくなるように、撮影タイミングを制御することができる。
【００１８】
また、撮影タイミング制御手段が、心臓が急速充満期から減速充満期にある間に撮影が行われるように、心音を用いて撮影タイミングを制御するものであるとき、特に急速充満期から減速充満期の間に複数回の撮影が行われるように撮影タイミングを制御するとき、心臓の動きが最も小さい期間に放射線撮影を行うことができるため、複数の画像間における心臓の形状の違いを最小限に抑えることができる。
【００１９】
さらに、撮影タイミング制御手段が、複数回の撮影を心臓が略同一の状態にあるときに行うように撮影タイミングを制御するものであることき、複数の画像間における心臓の形状の違いを最小限に抑えることができる。
【００２０】
また、撮影タイミング制御手段が、心音から心臓の心周期を推定する周期推定手段と、周期推定手段により推定された心周期に基づいて放射線源から放射線を照射するタイミングを決定する撮影タイミング決定手段とを有するものであり、特に、周期推定手段が自己相関関数を用いて心周期を推定するものであるとき、心音は高周波ノイズが多く含まれており心音波形は低周波成分に多く含まれていることを考慮して、低周波成分の周波数検出に優れた自己相関関数を用いて精度良く心周期を推定することができる。
【００２１】
さらに、撮影タイミング制御手段が心音検出手段において検出された心音のノイズを抑制するノイズ抑制手段をさらに備え、周期推定手段がノイズ抑制手段によりノイズ抑制処理された心音から心周期を推定するものであるとき、ノイズによる心周期の推定精度の劣化を防止することができる。
【００２２】
また、心音検出手段が、放射線検出器上に配置された天板が被写体に接触したときに被写体から伝播する振動を検出することにより心音を検出するものであれば、胸部から伝わる心音を直接検出することができ、心臓の動きを遅延なく検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の放射線検出装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の放射線検出装置の好ましい実施の形態を示すブロック図である。図１の放射線検出装置１は胸部レントゲン撮影を行うものであって、放射線源２、放射線検出器３、画像処理装置６等を備えている。放射線検出器３は撮影台５内に収容されており、放射線源２から撮影台５に向かって放射線が照射される。そして、放射線検出器３は放射線源２と撮影台５との間に位置した被写体Ｓを透過した放射線を放射線画像として検出し、画像処理装置６に出力する。
【００２４】
図２Ａ、図２Ｂは撮影台５の一例を示す模式図である。図２Ａの撮影台５内において放射線源２と放射線検出器３との間には散乱除去手段７が設けられている。散乱除去手段７は、放射線の非散乱成分を通し散乱成分を吸収（除去）するものであって、たとえば鉛板等からなる複数のプレートが放射線源（焦点）を指向するように所定間隔（例えば、０．３ｍｍ程度）で並列的に配置された構造を有している。
【００２５】
放射線検出器３は、被写体Ｓを透過した放射線からなる放射線画像情報を静電潜像として蓄積し、蓄積した静電潜像を読み取ることにより放射線の透過率分布を放射線画像として検出するものである。なお、放射線検出器３は放射線を検出して画像情報として出力するものであればその構成を問わず、たとえばＴＦＴ方式の固体検出器であってもよいし光読出方式の固体検出器であってもよい。
【００２６】
ここで、撮影台５は天板５ａを備えており、天板５ａの表面５ｘ側において被写体Ｓの胸部が接触し、天板の背面５ｙ側に放射線検出器３が配置されている。この天板５ａの周縁に被写体Ｓの心臓の動きによる振動を検出するための心音検出手段４が取り付けられている。天板５ａの周縁に設けることにより直接被写体Ｓにセンサ等を取り付ける場合のように、センサ等が放射線画像内に映り込んでしまうのを防止することができるとともに、センサ等を映さないようにするための特殊な撮影手技を必要とせず、スループットを向上させることができる。心音検出手段４は、たとえばマイクロホンもしくは振動センサ等からなり、被写体Ｓの心臓から天板５ａに伝播した心音ＨＳを検出するものである。そして、心音ＨＳはたとえば図３に示すような一定の心周期ＨＴからなる振動として検出されることになる。
【００２７】
図１の画像処理装置６は、放射線検出器３において検出された放射線画像に対し画像処理を施すものであって、画像取得手段１０、前処理手段２０、サブトラクション処理手段３０、画像調整手段４０等を備えている。画像取得手段１０は、放射線検出器３により検出された放射線画像を取得するものであって、特に、異なる放射線エネルギーで２回の撮影が行われたときの高エネルギー画像（診断画像）ＨＰと低エネルギー画像（参照画像）ＳＰとを取得するものである。たとえば胸部正面撮影において高エネルギー画像ＨＰは放射線源２に管電圧が100〜140kVp程度印加されたときに撮影された画像であり、低エネルギー画像ＬＰは放射線源２に管電圧が50〜80kVp程度印加されたときに撮影された画像である。
【００２８】
前処理手段２０は、画像取得手段１０において取得された高エネルギー画像ＨＰおよび低エネルギー画像ＬＰに対し前処理を施すものである。この前処理として、たとえば濃度値の階調補正、低エネルギー画像ＬＰを非線形に歪曲変形させる等の公知の位置合わせ手法を用いて高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像ＬＰとの位置合わせを行うものである。
【００２９】
サブトラクション処理手段３０は、前処理手段２０において前処理が施された高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像ＬＰとを用いてエネルギーサブトラクション処理を行うものである。サブトラクション処理手段３０は、高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像ＬＰとを用いて、骨を除去した被写体の軟部を示す軟部画像と被写体の骨部を示す骨部画像とを生成する機能を有している。一般的に、サブトラクション画像Ｐｓｕｂは、第１荷重減算係数Ｋａを積算した高エネルギー画像ＨＰと第２荷重減算係数Ｋｂを積算した低エネルギー画像ＬＰとの差分により表される。
【００３０】
Ｐｓｕｂ＝Ｋａ・ＨＰ−Ｋｂ・ＬＰ＋Ｋｃ  ・・・（１）
なお、式（１）中のＫａは第１荷重減算係数、Ｋｂは第２荷重減算係数、Ｋｃは所定のオフセット値である。そして、サブトラクション処理手段３０は、所定の係数Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃを用いて式（１）を算出することにより軟部画像をサブトラクション画像Ｐｓｕｂとして生成する。その後、サブトラクション処理手段３０は高エネルギー画像ＨＰから軟部画像を減算処理することにより骨部画像を取得する。そして、画像調整手段４０は、サブトラクション画像Ｐｓｕｂに対し平滑化処理等の画質の調整を行う。
【００３１】
ここで、高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像ＬＰとを取得する際の撮影タイミングは、撮影タイミング制御手段６０により制御されている。撮影タイミング制御手段６０は、心音検出手段４において検出された心音ＨＳに基づいて撮影タイミングを決定するものであって、周期推定手段６１、タイミング決定手段６２を備えている。なお、心音検出手段４により検出された心音ＨＳは、ローパスフィルタ等の周波数フィルタからなるノイズ抑制手段５０を介して周期推定手段６１に入力される。たとえばノイズ抑制手段５０は図３に示すような心音ＨＳは図４に示すような高周波ノイズが抑制された状態で周期推定手段６１に出力する。さらに、心音ＨＳを検出する際に心音ＨＳ以外の雑音（床の振動）等も除去することができるため、心音ＨＳのＳ／Ｎを向上させることができる。
【００３２】
図１の周期推定手段６１は、心音ＨＳの心周期ＨＴを推定するものであって、たとえば自己相関関数ｒ（ｍ）を用いて心音ＨＳの心周期ＨＴを推定する機能を有している。具体的には、周期推定手段６１は、所定期間（たとえば５ｓｅｃ、１０ｓｅｃ）において一定のサンプリング周期でサンプリングされた心音ＨＳである入力信号ｘ[ｎ]（ｎ＝１〜Ｎ）と、この入力信号ｘ[ｎ]に対しサンプリング数ｍだけ遅延した信号ｘ[ｎ＋ｍ]（ｍ＝０〜Ｎ−１）に対する自己相関関数ｒ（ｍ）を下記式（１）を用いて算出する。
【数１】
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【００３３】
式（１）において、相関係数ｒ（ｍ）が０．７≦ｒ≦１のときは強い相関があり、０．４≦ｒ≦０．７のときはかなり相関があり、０．２≦ｒ≦０．４のときはやや相関があり、０≦ｒ≦０．２のときはほとんど相関がない。そこで、周期推定手段６１は式（１）におけるｍの値をｍ＝０〜Ｎ−１の範囲において変化させながら相関係数ｒ（ｍ）を算出していく。そして、周期推定手段６１は遅延サンプリング数ｍとそれに応じた相関係数ｒ（ｍ）とを用いて心周期ＨＴを推定する。
【００３４】
タイミング決定手段６２は、周期推定手段６１により推定された心周期ＨＴに基づいて被写体Ｓを撮影するタイミングを決定するものである。特に、タイミング決定手段６２は、推定した心周期ＨＴのうち、急速充満期ＳＰ３ｂおよび減速充満期ＳＰ３ｃとなる期間ＳＰ３Ｘを特定し、当該期間ＳＰ３Ｘに２回の撮影が行われるように撮影タイミングを制御する機能を有している。一般的に、心周期ＨＴは、図４に示すように、大きく分けて心房収縮期ＳＰ１、心室収縮期（心房拡張期ＳＰ２ａ）ＳＰ２、心室拡張期ＳＰ３に分けられる。そして、この期間のうち最も心臓の動きが小さいのは、等容性弛緩期ＳＰ３ａ、急速充満期ＳＰ３ｂ、減速充満期ＳＰ３ｃからなる心室拡張期ＳＰ３のうち、急速充満期ＳＰ３ｂおよび減速充満期ＳＰ３ｃの期間ＳＰ３Ｘであることが知られている。そこで、タイミング決定手段６２は、推定した心周期ＨＴから上記急速充満期ＳＰ３ｂおよび減速充満期ＳＰ３ｃを特定し、この期間ＳＰ３Ｘに２回の撮影タイミングを決定する。
【００３５】
具体的には、たとえばタイミング決定手段６２には心周期ＨＴにおける心房収縮期ＳＰ１、心室収縮期ＳＰ２、心室拡張期ＳＰ３の占める割合が予め記憶されている。そして、タイミング決定手段６２は、振幅が最大になる期間を検出して当該期間を心室収縮期ＳＰ２（心房拡張期ＳＰ２ａ）であると推定し、この心室収縮期から所定の期間経過後を急速充満期ＳＰ３ｂおよび減速充満期ＳＰ３ｃであると特定する。タイミング決定手段６２は、急速充満期ＳＰ３ｂおよび減速充満期ＳＰ３ｃに２回の撮影タイミングを設定する。そして、この２回の撮影によって放射線のエネルギーが高い高エネルギー画像ＨＰと、放射線のエネルギーが低い低エネルギー画像ＬＰとが取得される。
【００３６】
このように、心音ＨＳを用いて撮影タイミングの制御を行うことにより、被写体Ｓに負担を増加させることなく、心臓の動きを遅延なく検出して心臓の動きに合わせて撮影タイミングを決定することができる。特に、エネルギーサブトラクション処理を行う場合のように、被写体の形状が同一であることが望まれているような場合、位置ずれを最小限にしてサブトラクション画像のモーションアーチファクトを最小限にすることができる。さらに、前処理手段２０における位置合わせ処理における負担を減らすことができるため、画質の向上および処理時間の短縮を図ることができる。
【００３７】
図５は本発明の放射線画像検出方法の好ましい実施形態を示すフローチャートであり、図１から図５を参照して放射線画像検出方法について説明する。まず、被写体Ｓが撮影台５の前に位置し撮影台５の天板５ａに接触する。すると、心音検出手段４において被写体Ｓの心音ＨＳが検出される（ステップＳＴ１）。その後、撮影タイミング制御手段６０において、心音ＨＳに基づいて心周期ＨＴが推定される（ステップＳＴ２）。具体的には、ノイズ抑制手段５０により心音ＨＳの低周波ノイズの除去処理が行われた後、自己相関関数ｒ（ｍ）による心周期ＨＴの推定が行われる。そして、推定した心周期に基づいて急速充満期ＳＰ３ｂから減速充満期ＳＰ３ｃとなる期間が特定される（図３、図４参照）。なお、実際には、被写体Ｓの胸部が天板５ａに設置され、吸気時に息を止めた直後に撮影が行われるものである。よって、上述した心音ＨＳの検出および解析は放射線曝射よりも前から行われる。
【００３８】
その後、タイミング決定手段６２により、急速充満期ＳＰ３ｂから減速充満期ＳＰ３ｃの間に１回もしくは２回の撮影タイミングが決定される（ステップＳＴ３）。そして、決定した撮影タイミングになったとき、放射線源２から放射線が被写体に対し照射されるとともに、放射線検出器３に対し駆動電圧が供給され放射線画像が検出される。特に、２回の放射線撮影が行われることにより、高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像ＬＰとが検出され画像取得手段１０において取得される（ステップＳＴ４）。その後、前処理手段２０により高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像ＬＰとに対し前処理が施され（ステップＳＴ５）、サブトラクション処理手段３０においてエネルギーサブトラクション処理が行われる（ステップＳＴ６）。すると、被写体Ｓの軟部画像と骨部画像とがサブトラクション画像Ｐｓｕｂとして生成される。生成したサブトラクション画像は画像調整手段４０において画質の調整がなされ、表示装置等に表示され、またはハードディスク装置等に記憶される。
【００３９】
上記各実施の形態によれば、被写体Ｓに放射線を照射する放射線源２と、放射線源２から放射線が被写体Ｓに照射されたときに被写体Ｓを透過した放射線を検出する放射線検出器３と、被写体Ｓの心音を検出する心音検出手段４と、心音検出手段４において検出された心音ＨＳを用いて放射線画像の撮影タイミングを制御する撮影タイミング制御手段６０とを備えたことにより、心臓の動きに対してタイムラグが少ない心音を用いて撮影タイミングを制御するため、心臓の形状が所望の形状になったときに撮影が行われるように撮影タイミングを正確に合わせることができる。
【００４０】
なお、撮影タイミング制御手段６０が、異なる放射線エネルギーで２回の撮影を行うことにより高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像ＬＰとを検出するために撮影タイミングを制御するものであり、高エネルギー画像ＨＰと低エネルギー画像とを用いてエネルギーサブトラクション処理を行うサブトラクション処理手段３０をさらに備えたものであるとき、いわゆる２回曝射法において異なるタイミングで複数の画像ＨＰ、ＬＰを取得するときに、心臓の動きに合わせた撮影を行うことができるため、複数の画像ＨＰ、ＬＰ間における心臓の形状の違いが少なくなるように、撮影タイミングを制御することができる。
【００４１】
また、撮影タイミング制御手段６０が、心臓が急速充満期ＳＰ３ｂから減速充満期ＳＰ３ｃにある間ＳＰ３ｘに撮影が行われるように、心音ＨＳを用いて撮影タイミングを制御するものであるとき、特に急速充満期ＳＰ３ｂから減速充満期ＳＰ３ｃの間に複数回の撮影が行われるように撮影タイミングを制御するとき、心臓の動きが最も小さい期間に放射線撮影を行うことができるため、複数の画像ＨＰ、ＬＰ間における心臓の形状の違いを最小限に抑えることができる。
【００４２】
さらに、撮影タイミング制御手段６０が、複数回の撮影を心臓が略同一の状態にあるときに行うように撮影タイミングを制御するものであることき、複数の画像間における心臓の形状の違いを最小限に抑えることができる。
【００４３】
また、撮影タイミング制御手段６０が、心音ＨＳから心臓の心周期ＨＴを推定する周期推定手段６１と、周期推定手段６１により推定された心周期ＨＴに基づいて放射線源２から放射線を照射するタイミングを決定するタイミング決定手段６２とを有するものであり、特に、周期推定手段６１が自己相関関数ｒ（ｍ）を用いて心周期を推定するものであるとき、心音ＨＳは高周波ノイズが多く含まれており心音波形は低周波成分に多く含まれていることを考慮して、低周波成分の周波数検出に優れた自己相関関数ｒ（ｍ）を用いて精度良く心周期ＨＴを推定することができる。
【００４４】
さらに、撮影タイミング制御手段６０が心音検出手段４において検出された心音のノイズを抑制するノイズ抑制手段５０をさらに備え、周期推定手段６１がノイズ抑制手段５０によりノイズ抑制処理された心音ＨＳから心周期ＨＴを推定するものであるとき、ノイズによる心周期ＨＴの推定精度の劣化を防止することができる。
【００４５】
また、心音検出手段４が、放射線検出器３上に配置された天板５ａが被写体Ｓに接触したときに被写体Ｓから伝播する振動を検出することにより心音ＨＳを検出するものであれば、胸部から伝わる心音ＨＳを直接検出することができ、心臓の動きを遅延なく検出することができる。
【００４６】
本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されない。たとえば、FPDを用いた撮影コンソールに搭載される画像処理について例示しているが、撮影システムにネットワークを介して接続された画像処理ワークステーションや、画像保管通信システム（PACS：Picture Archiving and Communication System）などに転送された画像データに対してのエネルギーサブトラクション処理にも適用することが可能である。
【００４７】
また、撮影モダリティもFPDに限定されず、CRシステムを用いた2ショットエネサブにも適用可能である。また、撮影コンソールにCRとFPDが同時に接続されているような、CR-DR混在環境の下である場合、CR（1ショット法）用のエネサブ係数パラメータセットと、DR（2ショット）用のエネサブ係数パラメータセットを撮影されたモダリティに応じて切り替えてもよい。
【００４８】
さらに、上記実施形態において、エネルギーサブトラクション処理を行うための２枚の放射線画像ＨＰ、ＬＰを取得する場合について例示しているが、経時サブトラクション処理を行う際に取得する２枚の放射線画像を取得する際にも適用することができる。このとき、放射線画像とともに心周期ＨＴと撮影タイミングとの関係を記憶しておき、次回の撮影時に過去の放射線画像に関連づけされた心臓の状態と略同一の状態を撮影タイミングとして決定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の放射線画像装置の好ましい実施形態を示すブロック図
【図２Ａ】図１の撮影台の一例を示す模式図
【図２Ｂ】図１の撮影台の一例を示す模式図
【図３】図１の心音検出手段において検出される心音の一例を示すグラフ
【図４】図１のノイズ抑制手段においてノイズ抑制された心音の一例を示すグラフ
【図５】本発明の放射線画像検出方法の好ましい実施形態を示すフローチャート
【符号の説明】
【００５０】
１     放射線検出装置
２     放射線源
３     放射線検出器
４     心音検出手段
５     撮影台
５ａ   天板
６     画像処理装置
７     散乱除去手段
１０   画像取得手段
２０   手段
３０   サブトラクション処理手段
５０   ノイズ抑制手段
６０   撮影タイミング制御手段
６１   周期推定手段
６２   タイミング決定手段
ＨＰ   高エネルギー画像
ＨＳ   心音
ＨＴ   心周期
ＬＰ   低エネルギー画像
Ｐｓｕｂ       サブトラクション画像
ｒ（ｍ）       自己相関関数
Ｓ     被写体
ＳＰ３ｂ       急速充満期
ＳＰ３ｃ       減速充満期
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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