(57)【要約】【課題】外観から位置や大きさを把握できない検査対象部位であっても放射線照射野を検査対象部位の領域に絞り込み、被写体の被曝を必要最低限に抑える。【解決手段】本発明によれば、撮影用コンソール２の制御部２１は、撮影装置１を制御して動態撮影の本撮影前に少なくとも検査対象部位のサイズが最大となるタイミングで撮影を行って画像データを取得し、当該取得された画像データから検査対象部位が最大となったときの画像領域を抽出し、この抽出された検査対象部位の領域に基づいて、検査対象部位に放射線照射野を制限するための放射線源１１１の位置及び放射線照射野サイズを算出し撮影装置１の放射線照射制御装置１２に設定する。放射線照射制御装置１２は、設定された放射線源１１１の位置及び放射線照射野サイズに基づいて放射線源１１１の位置及び照射野絞り１１２の開口範囲を調整し、制御部２１からの制御に応じて本撮影を行う。【選択図】図３
2009273603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体における検査対象部位に放射線を照射する放射線源と、前記放射線の照射方向前方位置に配置され放射線照射野を制限する照射野絞りと、前記検査対象部位を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線検出部と、を有する撮影部を備え、当該撮影部により前記検査対象部位を複数回連続撮影することにより前記検査対象部位の動態を示す複数の画像データを取得する動態撮影を行う動態画像撮影システムであって、
前記動態撮影前に前記撮影部に少なくとも前記検査対象部位のサイズが最大となったときのタイミングで撮影を行わせて画像データを取得し、当該取得された画像データから前記検査対象部位が最大となったときの画像領域を抽出し、この抽出された前記検査対象部位の領域に基づいて、前記検査対象部位に放射線照射野を制限するための前記放射線源の位置及び放射線照射野サイズを算出し前記撮影部に設定する制御部を備え、
前記撮影部は、前記制御部により設定された前記放射線源の位置及び放射線照射野サイズに基づいて前記動態撮影時における前記放射線源の位置及び前記照射野絞りの開口範囲を調整し、動態撮影を行う動態画像撮影システム。
【請求項２】
前記検査対象部位の動態サイクルを検出するサイクル検出部を備え、
前記制御部は、前記サイクル検出部による検出結果に基づいて、前記検査対象部位のサイズが最大となったときのタイミングを判断し前記撮影部に撮影を行わせる請求項１に記載の動態画像撮影システム。
【請求項３】
前記検査対象部位は心臓であり、
前記制御部は、前記動態撮影前に、前記撮影部に心室のサイズが最大となったときのタイミング及び心房のサイズが最大となったときのタイミングで撮影を行わせて画像データを取得し、当該取得された画像データのそれぞれから心臓領域を抽出し、当該抽出された心臓領域を重ね合わせた領域に基づいて前記放射線源の位置及び放射線照射野サイズを算出する請求項１又は２に記載の動態画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動態画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野では、検査対象部位を放射線撮影した画像を用いて医師による読影診断が行われている。放射線撮影においては、被写体となる患者の被曝量を最低限に抑えるため、放射線源の前面に取り付けられた照射野絞りを調整することにより関心領域にのみ放射線が照射されるようにしている。
【０００３】
照射野絞りの調整は、撮影技師により行われるのが一般的であり、撮影技師が患者の概観から大よその検査対象部位の位置の見当をつけて放射線照射野を調整している。また、例えば、入力されたパラメータに基づいて放射線源及び照射野絞りを制御する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２０４７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、従来のフィルム／スクリーンや輝尽性蛍光体プレートを用いた放射線の静止画撮影及び診断に対し、ＦＰＤ（flat panel detector）等の半導体イメージセンサを利用して検査対象部位の動態画像を撮影し、診断に応用する試みがなされるようになってきている。具体的には、半導体イメージセンサの画像データの読取・消去の応答性の早さを利用し、半導体イメージセンサの読取・消去のタイミングと合わせて放射線源からパルス状の放射線を連続照射し、１秒間に複数回の撮影を行って、検査対象部位の動態を撮影する。撮影により取得された一連の複数枚の画像を順次表示することにより、医師は検査対象部位の一連の動きを認識することが可能となる。
【０００５】
動態撮影される部位としては、例えば、心臓がある。しかし、心臓のように患者の外観から大よその位置を把握することが困難な部位は、放射線照射野をその部位だけに正確に絞り込むことができないという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、外観から位置や大きさを把握できない検査対象部位であっても放射線照射野を検査対象部位の領域に絞り込み、被写体の被曝を必要最低限に抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
人体における検査対象部位に放射線を照射する放射線源と、前記放射線の照射方向前方位置に配置され放射線照射野を制限する照射野絞りと、前記検査対象部位を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線検出部と、を有する撮影部を備え、当該撮影部により前記検査対象部位を複数回連続撮影することにより前記検査対象部位の動態を示す複数の画像データを取得する動態撮影を行う動態画像撮影システムであって、
前記動態撮影前に前記撮影部に少なくとも前記検査対象部位のサイズが最大となったときのタイミングで撮影を行わせて画像データを取得し、当該取得された画像データから前記検査対象部位が最大となったときの画像領域を抽出し、この抽出された前記検査対象部位の領域に基づいて、前記検査対象部位に放射線照射野を制限するための前記放射線源の位置及び放射線照射野サイズを算出し前記撮影部に設定する制御部を備え、
前記撮影部は、前記制御部により設定された前記放射線源の位置及び放射線照射野サイズに基づいて前記動態撮影時における前記放射線源の位置及び前記照射野絞りの開口範囲を調整し、動態撮影を行う。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記検査対象部位の動態サイクルを検出するサイクル検出部を備え、
前記制御部は、前記サイクル検出部による検出結果に基づいて、前記検査対象部位のサイズが最大となったときのタイミングを判断し前記撮影部に撮影を行わせる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記検査対象部位は心臓であり、
前記制御部は、前記動態撮影前に、前記撮影部に心室のサイズが最大となったときのタイミング及び心房のサイズが最大となったときのタイミングで撮影を行わせて画像データを取得し、当該取得された画像データのそれぞれから心臓領域を抽出し、当該抽出された心臓領域を重ね合わせた領域に基づいて前記放射線源の位置及び放射線照射野サイズを算出する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外観から位置や大きさを把握できない検査対象部位であっても放射線照射野を検査対象部位の領域に絞り込み、被写体の被曝を必要最低限に抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（動態画像撮影システム１００の構成）
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における動態画像撮影システム１００の全体構成を示す。
図１に示すように、動態画像撮影システム１００は、撮影装置１と、撮影用コンソール２とが通信ケーブル等により接続され、撮影用コンソール２と、診断用コンソール３とがＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークＮを介して接続されて構成されている。
【００１２】
（撮影装置１の構成）
撮影装置１は、例えば、呼吸に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、周期性（サイクル）をもつ人体の動態を撮影する撮影部である。動態撮影は、検査対象部位に対し、放射線を連続照射して複数の画像を取得（即ち、連続撮影）することにより行う。この連続撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。また、動態画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
撮影装置１は、図１に示すように、放射線発生装置１１、放射線照射制御装置１２、放射線検出部１３、読取制御装置１４、サイクル検出センサ１５、サイクル検出装置１６等を備えて構成されている。図２Ａ、図２Ｂに、動態撮影時における放射線発生装置１１、被写体Ｍ、放射線検出部１３の位置関係を示す。図２Ａは、放射線発生装置１１及び放射線検出部１３を側面から模式的に示した図であり、図２Ｂは、放射線発生装置１１及び放射線検出部１３を上面から模式的に示した図である。
【００１３】
放射線発生装置１１は、図２Ａに示すように、放射線源１１１と、照射野絞り１１２とを備えて構成される。放射線源１１１は放射線管であり、放射線照射制御装置１２の制御に従って、被写体Ｍに対し放射線（Ｘ線）を照射する。照射野絞り１１２は、放射線発生装置１１の放射線放射口に設けられており、放射線照射制御装置１２により制御される図示しないモータ等の駆動部に駆動されて開閉することにより放射線検出部１３における放射線照射野を調整する。
放射線発生装置１１は、支軸１１４を介して支持基軸１１３に支持されている。支持基軸１１３は、放射線照射制御装置１２により制御される図示しないモータ等の駆動部に駆動されて昇降するものであり、この支持基軸１１３の昇降により放射線発生装置１１の高さ（被写体Ｍの頭−足方向）の位置が変更可能に構成されている。また、支軸１１４は、放射線照射制御装置１２により制御される図示しないモータ等の駆動部に駆動されて支持基軸１１３に対して左右方向（放射線検出部１３の放射線入射面における被写体Ｍの頭−足方向に垂直な方向。図２Ｂに矢印Ａで示す。）にスライド可能になっており、支軸１１４の左右方向の移動により放射線発生装置１１、即ち放射線源１１１の左右方向の位置が変更可能に構成されている。
【００１４】
放射線照射制御装置１２は、撮影用コンソール２に接続されており、撮影用コンソール２から入力された放射線照射条件に基づいて放射線発生装置１１を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール２から入力される放射線照射条件は、例えば、連続照射時のパルスレート、パルス幅、パルス間隔、撮影開始／終了タイミング、Ｘ線管電流の値、Ｘ線管電圧の値、フィルタ種、初期照射野サイズ等である。パルスレートは、単位時間あたり（ここでは１秒あたり）の放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射１回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、連続撮影において、１回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。
また、放射線照射制御装置１２は、撮影用コンソール２から入力された放射線源１１１の位置情報（床面からの高さ及び支持基軸１１３を基準とした左右位置）に基づいて支持基軸１１３を昇降させたり、支軸１１４を左右方向に移動させたりすることにより放射線源１１１の位置を調整する。更に、放射線照射制御装置１２は、撮影用コンソール２から入力された放射線照射野サイズの情報に基づいて照射野絞り１１２を開閉させる。
【００１５】
放射線検出部１３は、ＦＰＤ等の半導体イメージセンサにより構成される。ＦＰＤは、例えば、ガラス基板等を有しており、基板上の所定位置に、放射線発生装置１１から照射されて少なくとも被写体Ｍを透過した放射線をその強度に応じて検出し、検出した放射線を電気信号に変換して蓄積する複数の画素がマトリックス状に配列されている。各画素は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング部により構成されている。
放射線検出部１３は、図２Ａに示すように、被写体Ｍを挟んで放射線発生装置１１と対向する位置に配置される。放射線検出部１３は、支持基軸１３１に沿って昇降可能に支持されており、撮影技師による図示しないフットスイッチ等の操作により被写体Ｍの高さに応じて放射線検出部１３の位置（床面からの高さ）を調整可能となっている。
【００１６】
読取制御装置１４は、撮影用コンソール２に接続されており、撮影用コンソール２から入力された画像読取条件に基づいて放射線検出部１３の各画素のスイッチング部を制御して、当該各画素に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、放射線検出部１３に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データを取得する。そして、取得した画像データを撮影用コンソール２に出力する。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ（マトリックスサイズ）等である。フレームレートは、単位時間あたり（ここでは１秒あたり）に取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、連続撮影において、１回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。
なお、パルス間隔及びフレーム間隔は、パルスレート、フレームレートから求められる。
【００１７】
ここで、放射線照射制御装置１２と読取制御装置１４は互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。
【００１８】
サイクル検出センサ１５は、被写体Ｍの検査対象部位の状態を検出して検出情報をサイクル検出装置１６に出力する。サイクル検出センサ１５としては、例えば、検査対象部位が肺（換気）の場合、呼吸モニタベルト、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、光
学カメラ、スパイロメータ等を適用することができる。また、検査対象部位が心臓である場合、心電計等を適用することができる。
【００１９】
サイクル検出装置１６は、サイクル検出センサ１５により入力された検出情報に基づいて、検査対象部位の動態のサイクル数（単位時間当たりのサイクル数。例えば、検査対象部位が肺（換気）の場合は呼吸数（回／秒）、心臓の場合は心拍数（回／秒））、及び現在の検査対象部位の状態が１サイクル中のどの状態であるかを検出し、検出結果（サイクル情報）を撮影用コンソール２の制御部２１に出力する。
例えば、サイクル検出装置１６は、検査対象部位が肺（換気）の場合は、サイクル検出センサ１５（呼吸モニタベルト、ＣＣＤカメラ、光学カメラ、スパイロメータ等）により肺の状態が吸気から呼気への変換点であることを示す検出情報が入力されたタイミングを１サイクルの基点とし、次にこの状態が検出されるタイミングまでの間を１サイクルとして認識する。
また、サイクル検出装置１６は、検査対象部位が心臓（血流を含む）の場合は、サイクル検出センサ１５（心電計等）によりＲ波が入力されたタイミングを基点とし、次にＲ波が検出されるタイミングまでの間を１サイクルとして認識する。
そして、１秒当たりに認識したサイクル数をサイクル数として検出する。
【００２０】
（撮影用コンソール２の構成）
撮影用コンソール２は、放射線照射条件や画像読取条件を撮影装置１に出力して撮影装置１による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置１により取得された画像データを撮影技師によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認のために表示する装置である。
撮影用コンソール２は、図１に示すように、制御部２１、記憶部２２、操作部２３、表示部２４、通信部２５等を備えて構成され、各部はバス２６により接続されている。
【００２１】
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory
）等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、操作部２３の操作に応じて、記憶部２２に記憶されているシステムプログラムや、撮影制御処理プログラムを始めとする各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って撮影用コンソール２各部の動作や、撮影装置１の放射線照射動作及び読み取り動作を集中制御する。制御部２１には、図示しないタイマが接続されている。
【００２２】
記憶部２２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部２２は、制御部２１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部２２は、後述する撮影制御処理を実行するための撮影制御処理プログラムを記憶している。また、記憶部２２は、撮影対象となり得る各検査対象部位の部位名に対応付けて、その検査対象部位に応じた撮影条件（放射線照射条件及び画像読取条件）を記憶している。各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部２１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００２３】
操作部２３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部２１に出力する。また、操作部２３は、表示部２４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部２１に出力する。
【００２４】
表示部２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニタにより構成され、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って、操作部２３からの入力指示やデータ等を表示する。
【００２５】
通信部２５は、ＬＡＮアダプタやルータやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００２６】
（診断用コンソール３の構成）
診断用コンソール３は、撮影用コンソールから送信された画像データを表示して医師が読影診断するための装置である。
診断用コンソール３は、図１に示すように、制御部３１、記憶部３２、操作部３３、表示部３４、通信部３５等を備えて構成され、各部はバス３６により接続されている。
【００２７】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、操作部３３の操作に応じて、記憶部３２に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って診断用コンソール３各部の動作を集中制御する。
【００２８】
記憶部３２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部３２は、制御部３１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部３１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００２９】
操作部３３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部３１に出力する。また、操作部３３は、表示部３４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部３１に出力する。
【００３０】
表示部３４は、ＬＣＤやＣＲＴ等のモニタにより構成され、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３３からの入力指示やデータ等を表示する。
【００３１】
通信部３５は、ＬＡＮアダプタやルータやＴＡ等を備え、通信ネットワークＮに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００３２】
（動態画像撮影システム１００の動作）
次に、上記動態画像撮影システム１００における動作について説明する。
図３に、動態撮影時の撮影用コンソール２及び撮影装置１における処理の流れを示す。
【００３３】
まず、撮影技師により操作部２３が操作され、被写体Ｍの患者情報（被写体Ｍの氏名、身長、体重、年齢、性別等）の入力、検査対象部位の指定入力等が行われる（ステップＳ１）。以下、撮影技師により「心臓」が指定されたこととして説明する。
【００３４】
次いで、撮影用コンソール２の制御部２１により、指定された検査対象部位に応じた放射線照射条件が記憶部２２から読み出されて放射線照射制御装置１２に設定されるとともに、指定された検査対象部位に応じた画像読取条件が記憶部２２から読み出されて読取制御装置１４に設定される（ステップＳ２）。
【００３５】
設定された放射線照射条件の中には初期照射野サイズが含まれており、撮影装置１においては、放射線照射制御装置１２の制御により、放射線検出部１３における放射線照射野が設定された初期照射野サイズとなるよう照射野絞り１１２が調整される（ステップＳ３）。
【００３６】
撮影技師は、撮影用コンソール２において検査対象部位の指定等を行うと、撮影装置１においてポジショニングを行う（ステップＳ４）。即ち、撮影装置１の放射線検出部１３の前に被写体Ｍである患者を立たせ、図示しないフットスイッチ等の操作により放射線検出部１３の高さを調整する。放射線検出部１３の高さの情報は、読取制御装置１４を介して放射線照射制御装置１２に伝達され、放射線照射制御装置１２の制御により放射線源１１１が放射線検出部１３の放射線入射面の中心位置に対向する位置になるように放射線発生装置１１の位置が移動される。
【００３７】
撮影用コンソール２においては、操作部２３の操作による撮影開始の指示の入力が待機され、操作部２３により撮影開始指示が入力されると（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部２１によりプレ撮影制御が行われ（ステップＳ６）、撮影装置１においては、制御部２１の制御に従ってプレ撮影が実施される（ステップＳ７）。プレ撮影は、動態撮影の本撮影前に行われる撮影である。本実施の形態では、放射線照射野の調整を行うための画像解析用の画像データを取得するためにプレ撮影が実施される。
【００３８】
プレ撮影では、まず、制御部２１によりサイクル検出装置１６にサイクル検出開始の指示が出力され、サイクル検出センサ１５及びサイクル検出装置１６による被写体Ｍの検査対象部位の動態のサイクル検出が開始される。サイクル検出装置１６により検査対象部位の動態が所定の状態であることが検出されると、制御部２１により検査対象部位の大きさ（サイズ）が最大となったと判断される。そして、放射線照射制御装置１２及び読取制御装置１４に撮影開始指示が出力され、放射線が照射されて撮影が実施される。例えば、検査対象部位が心臓であり、サイクル検出センサ１５が心電計である場合、サイクル検出装置１６によりＲ波が入力されたタイミングが検出されると、制御部２１により心室が最大の状態となったと判断され、撮影が実施される。これにより、およそ心室が最大となるタイミングでの画像を取得することができる。また、サイクル検出装置１６によりＴ波が立ち下がったタイミングが検出されると、制御部２１により心房が最大の状態となったと判断され、撮影が実施される。これにより、およそ心房が最大となるタイミングでの画像を取得することができる。なお、本実施の形態では、後述するようにプレ撮影で取得された画像は検査対象部位の領域抽出に用いるだけであるので、本撮影時よりも１フレームに対する管電流時間積を下げることで、被写体Ｍの被曝低減を図ることが可能である。
【００３９】
プレ撮影により取得された画像データは、撮影用コンソール２に送信される（ステップＳ８）。撮影用コンソール２においては、制御部２１により、プレ撮影により取得された画像データから検査対象部位の領域抽出が行われる（ステップＳ９）。
【００４０】
例えば、検査対象部位が心臓である場合、撮影により取得された画像データにおける心臓領域の抽出は、以下の（１）〜（４）の処理により行うことができる。
（１）肺野領域の抽出する。
心臓領域周辺にある肺野領域は、放射線（Ｘ線）の透過量が多いため、その周辺の領域に比べて信号値が高くなり、心臓領域では肺野に比べて信号値が低くなる。そこで、まず、各画素の信号値から濃度ヒストグラムを作成し、判別分析法等によって閾値を求める。次いで、求められた閾値より高信号の領域を肺野領域の候補として抽出する。次いで、候補領域の境界付近でエッジ検出を行い、境界付近の小領域でエッジが最大となる点を境界に沿って抽出していく。そして、抽出されたエッジ点を多項式関数で近似して肺野領域の境界線を取得する。
（２）肺野領域の外接矩形領域内の濃度ヒストグラムを作成し、判別分析法等によって閾値を求め、閾値より低信号の領域を心臓の候補領域として抽出する。
（３）心臓の候補領域内でエッジ検出を行い、所定の大きさ以上のエッジ点を抽出する。
（４）抽出されたエッジ点と心臓の候補領域の境界線とからなるエッジ画像に対して、心臓形のテンプレートでテンプレートマッチングを行い、相関値が最大となる位置でのテンプレート領域を心臓領域として認識する。
なお、心臓の候補領域に対して、相対的に拡大／縮小したテンプレートでの相関値を算出し、相関値が最大となる位置を求めることで、より正確に心臓領域を特定することができる。
【００４１】
次いで、制御部２１により、抽出された検査対象部位の領域に基づいて、検査対象部位に放射線照射野を制限するように、本撮影における放射線照射野サイズ、放射線源１１１の位置が決定される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、具体的に、抽出された検査対象部位の領域の外接矩形（外接円）を算出し、その中心位置と外接矩形のサイズを算出する。そして、算出した中心位置を本撮影での放射線源１１１の位置、算出した外接矩形のサイズ＋所定マージン（例えば、中心位置基準にα％膨張）を本撮影での放射線照射野サイズに決定する。検査対象部位が心臓の場合は、心室が最大となったタイミングで取得された画像データと、心房が最大となったタイミングで取得された画像データのそれぞれから抽出した心臓領域を重ね合わせた領域を算出し、心臓領域を重ね合わせた領域の外接矩形（外接円）を求め、その中心位置を本撮影での放射線源１１１の位置、外接矩形のサイズ＋所定マージン（例えば、中心位置基準にα％拡張）を本撮影での放射線照射野サイズに決定する。
【００４２】
ステップＳ１０において決定された本撮影における放射線照射野サイズ及び放射線源１１１の位置情報は放射線照射制御装置１２に設定される（ステップＳ１１）。撮影装置１においては、放射線照射制御装置１２の制御により、放射線検出部１３における放射線照射野がこの設定された放射線照射野サイズとなるように照射野絞り１１２が調整される。また、放射線照射制御装置１２の制御により、放射線源１１１の位置情報に基づいて放射線発生装置１１の高さ及び／又は左右方向の位置が変更される（ステップＳ１２）。
【００４３】
図４に、検査対象部位を心臓とした場合の初期照射野（図４においてＦ１で示す）とプレ撮影に基づき調整した放射線照射野（図４においてＦ２で示す）を模式的に示す。初期照射野Ｆ１は初期照射野サイズに基づいて調整された放射線照射野であり、肺野全体を含む範囲となっている。プレ撮影により取得した画像データを用いて画像解析を行い、被写体Ｍの外観から判断できない心臓領域を特定し、特定された心臓領域に基づいて照射野絞り１１２の調整及び放射線源１１１の位置の調整を行うことで、放射線照射野は照射野Ｆ２、即ち、心臓領域Ｈに絞られる。このように、プレ撮影に基づく画像解析により被写体Ｍの外観から把握できない検査対象部位を特定し、必要最低限に放射線照射野を絞ることにより、検査対象部位以外の不要な被曝を低減することが可能となる。
【００４４】
放射線照射野サイズ及び放射線源１１１の位置設定後、撮影用コンソール２においては、制御部２１により本撮影制御が行われ（ステップＳ１３）、撮影装置１においては、制御部２１の制御に従って本撮影が実施される（ステップＳ１４）。
【００４５】
本撮影では、サイクル検出装置１６により検査対象部位の動態が所定の状態（例えば、心臓の場合で、サイクル検出センサ１５が心電計である場合、Ｒ波が入力されたタイミング）であることが検出されると、制御部２１により放射線照射制御装置１２及び読取制御装置１４に本撮影開始指示が出力される。撮影装置１においては、放射線照射制御装置１２に設定されたパルス間隔で放射線発生装置１１により放射線が照射され、放射線検出部１３により画像データ（フレーム画像）が取得される。サイクル検出装置１６により予め定められた動態サイクル数が検出されると、制御部２１により放射線照射制御装置１２及び読取制御装置１４に撮影終了の指示が出力され、撮影動作が停止される。
【００４６】
撮影により取得されたフレーム画像の画像データは順次撮影用コンソール２に送信される（ステップＳ１５）。撮影用コンソール２においては、制御部２１により、画像データが撮影順を示す番号と対応付けて記憶部２２に保存されるとともに、表示部２４に表示される（ステップＳ１６）。撮影技師は、表示された動態画像によりポジショニング等を確認し、撮影により診断に適した画像が取得された（撮影ＯＫ）か、再撮影が必要（撮影ＮＧ）か、を判断する。そして、操作部２３を操作して、判断結果を入力する。
【００４７】
操作部２３の所定の操作により撮影ＯＫを示す判断結果が入力されると（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、制御部２１により、動態撮影で取得された一連の画像データ、即ち一連のフレーム画像のそれぞれに、動態画像を識別するための識別ＩＤや、患者情報、検査対象部位、放射線照射条件、画像読取条件、撮影順を示す番号、サイクル情報等の情報が付帯され（例えば、ＤＩＣＯＭ形式で画像データのヘッダ領域に書き込まれ）、通信部２５を介して診断用コンソール３に送信される（ステップＳ１８）。そして、本処理は終了する。一方、操作部２３の所定の操作により撮影ＮＧを示す判断結果が入力されると（ステップＳ１７；ＮＯ）、制御部２１により、記憶部２２に記憶された一連の画像データが削除され（ステップＳ１９）、本処理は終了する。撮影装置１においては、撮影が終了すると、放射線源１１１が放射線検出部１３の放射線入射面の中心位置に対向する位置に戻される。
【００４８】
なお、制御部２１は、本撮影において取得されたフレーム画像から検査対象部位の領域を認識し、認識した領域と放射線照射野端との距離が所定値以下になった場合、新たな放射線照射野サイズを決定して、本撮影中に放射線照射野サイズを変更するよう制御する、もしくは被写体Ｍである患者に対し静止する指示を表示又は音声出力することとしてもよい。また、本撮影で取得したフレーム画像は、放射線照射野内のデータのみを保存し、その他の不要なデータ領域は削除することが好ましい。
【００４９】
診断用コンソール３においては、撮影用コンソール２から連続撮影された一連の画像データが通信部３５により受信されると、制御部３１により、記憶部３２に受信された画像データが保存される。
【００５０】
診断用コンソール３において、操作部３３により識別ＩＤ等が入力され、診断対象の画像データ（動態画像）が指定されると、制御部３１により、記憶部３２から指定された動態画像の一連の画像データが読み出される。そして、表示部３４に順次表示されることにより、医師の読影診断に供される。
【００５１】
以上説明したように、動態画像撮影システム１００によれば、撮影用コンソール２の制御部２１は、撮影装置１を制御して動態撮影の本撮影前に少なくとも検査対象部位のサイズが最大となるタイミングで撮影を行って画像データを取得し、当該取得された画像データから検査対象部位が最大となったときの画像領域を抽出し、この抽出された検査対象部位の領域に基づいて、検査対象部位に放射線照射野を制限するための放射線源１１１の位置及び放射線照射野サイズを算出し撮影装置１の放射線照射制御装置１２に設定する。放射線照射制御装置１２は、設定された放射線源１１１の位置及び放射線照射野サイズに基づいて放射線源１１１の位置及び照射野絞り１１２の開口範囲を調整し、制御部２１からの制御に応じて本撮影を行う。
【００５２】
従って、被写体Ｍの外観から位置や大きさを把握できない検査対象部位であっても放射線照射野を検査対象部位の領域に絞り込み、被写体Ｍの被曝を必要最低限に抑えることが可能となる。
【００５３】
また、サイクル検出装置１６による検出結果に基づいて、制御部２１で検査対象部位のサイズが最大となったときのタイミングを判断し、そのタイミングでプレ撮影を行うことで、必要最小限のプレ撮影で検査対象部位の領域を特定することが可能となる。
【００５４】
また、検査対象部位が心臓である場合、心室のサイズが最大となったときのタイミング及び心房のサイズが最大となったときのタイミングでプレ撮影を行って画像データを取得し、当該取得された画像データのそれぞれから心臓領域を抽出し、抽出された心臓領域を重ね合わせた領域に基づいて放射線源１１１の位置及び放射線照射野サイズを算出するので、心室と心房の何れが最大となったタイミングでも心臓を放射線照射野内に収めることが可能となる。
【００５５】
なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な動態画像撮影システムの一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリ等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【００５６】
その他、動態画像撮影システム１００を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態における動態画像撮影システムの全体構成例を示す図である。
【図２Ａ】放射線発生装置及び放射線検出部を側面から模式的に示した図である。
【図２Ｂ】放射線発生装置及び放射線検出部を上面から模式的に示した図である。
【図３】動態撮影時の撮影用コンソール及び撮影装置における処理の流れを示すフロー図である。
【図４】検査対象部位を心臓とした場合の初期照射野とプレ撮影に基づき調整した照射野を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００  動態画像撮影システム
１  撮影装置
１１  放射線発生装置
１１１  放射線源
１１２  照射野絞り
１１３  支持基軸
１１４  支軸
１２  放射線照射制御装置
１３  放射線検出部
１３１  支持基軸
１４  読取制御装置
１５  サイクル検出センサ
１６  サイクル検出装置
２  撮影用コンソール
２１  制御部
２２  記憶部
２３  操作部
２４  表示部
２５  通信部
２６  バス
３  診断用コンソール
３１  制御部
３２  記憶部
３３  操作部
３４  表示部
３５  通信部
３６  バス
【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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