(57)【要約】【課題】放射線画像検出手段の検出範囲よりも広い範囲の長尺撮影に対応した放射線画像撮影装置において、被験者に負担をかけず、また撮影者が撮影範囲を容易に確認可能にする。【解決手段】放射線撮影装置３において、放射線画像撮影部１５と被験者との間に配される衝立１６の、被験者と対向する対向面に、放射線画像撮影部の移動方向（図１中上下方向）において分割された複数の領域を表示し、この複数の領域にうち撮影範囲とする領域が入力されると、入力された撮影領域に基づいて、長尺撮影時における放射線照射部１２および放射線画像撮影部１５の移動範囲を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線の照射を受けて前記被写体の放射線画像を撮影する放射線画像検出手段と、
該放射線画像検出手段を、該放射線画像検出手段の放射線検出面に沿って平行に移動させる移動手段と、
前記放射線画像検出手段の位置が各々異なる位置で撮影された複数の前記放射線画像を合成し、前記放射線画像検出手段の検出範囲よりも広い範囲の画像を生成する画像生成手段と、
前記放射線画像検出手段の移動方向に延び、前記被写体の近傍に配され、前記放射線画像検出手段の移動方向において分割された複数の領域が表示された領域表示手段と、
前記領域表示手段に表示されている前記複数の領域のうち、撮影範囲とする領域の入力を受け付ける入力手段と、
該入力手段に入力された前記撮影範囲とする領域の情報に基づいて、前記放射線画像検出手段が前記撮影範囲とする領域を全て含むように前記放射線画像検出手段を移動させるように前記移動手段を制御する制御手段とを備えたものであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記領域表示手段が、前記被写体と対向する対向面が前記放射線画像検出手段の移動方向に延び、前記放射線画像検出手段と前記被写体との間に配され、前記対向面には前記放射線画像検出手段の移動方向において分割された複数の領域が表示された衝立であ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】
前記画像生成手段が、前記移動手段の移動精度が高い程、複数の前記放射線画像を合成する際のパターンマッチング領域を狭くすることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像検出手段の検出範囲よりも広い範囲の長尺撮影に対応した放射線画像撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射により被写体に関する放射線画像を記録する放射線検出器が各種提案、実用化されている。
【０００３】
上記放射線検出器としては、例えば特許文献１に記載されているように、放射線の照射により電荷を発生するアモルファスセレンなどの半導体を利用した放射線検出器があり、そのような放射線検出器として、いわゆる光読取方式のものやＴＦＴ読取方式のものが提案されている。
【０００４】
このような放射線検出器を用いれば、撮影により得られた画像情報をデジタルデータとして取得できるため、コンピューターを用いた診断支援装置等との親和性を高くすることができる。
【０００５】
また、例えば特許文献２−４に記載されているように、放射線画像検出手段の検出範囲よりも広い範囲の長尺撮影を行なうために、放射線検出器を放射線検出面に沿って平行に移動させて異なる場所で複数回の撮影を行なった後、得られた画像を合成して放射線検出器の検出範囲よりも広い範囲の画像を生成することが提案されている。
【０００６】
さらに、このように放射線検出器を移動させて撮影を行なう装置において、被験者が放射線検出器に接触したりするのを防ぐために、放射線検出器と被験者との間にスクリーンを配する点についても提案がなされている。
【特許文献１】特開２０００−１０５２９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２７０２７７号公報
【特許文献３】特開２００６−５００１２６号公報
【特許文献４】特開２００４−３５８２５４号公報
【特許文献５】実登３１１８１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような長尺撮影では、被験者の全体、上半身のみ、下半身のみ等、検査の内容に応じて自由に撮影範囲を変更することができるが、被験者毎に身長や体格が異なるため、実際に被験者を放射線画像撮影装置の前に立たせて被験者毎に撮影の範囲、すなわち放射線検出器の移動範囲を設定しなければならない。
【０００８】
放射線検出器の移動範囲を設定する際に、これまでは、放射線画像撮影装置の前に被験者を立たせた後、放射線画像の撮影室を暗くして、被験者に対して放射線照射視野を照射するランプや、レーザーマーカー等を照射し、撮影者はこのランプやレーザーマーカーの光を頼りに被験者に対する撮影範囲を決定していた。
【０００９】
しかしながら、このような方法だと、比較的暗い中でランプやレーザーマーカーが被験者に照射されるため、眩しく感じるなど被験者に対して負担がかかる虞があり、また、放射線検出器の移動範囲を設定するために上記の手順を踏まなければならないので、撮影開始までに時間がかかるという問題もある。
【００１０】
そのため、被験者に負担をかけず、また撮影者が撮影範囲を容易に確認することが可能な装置が望まれている。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、放射線画像検出手段の検出範囲よりも広い範囲の長尺撮影に対応した放射線画像撮影装置において、被験者に負担をかけず、また撮影者が撮影範囲を容易に確認することが可能な放射線画像撮影装置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】
【００１２】
本発明の放射線画像撮影装置は、被写体を透過した放射線の照射を受けて被写体の放射線画像を撮影する放射線画像検出手段と、放射線画像検出手段を、放射線画像検出手段の放射線検出面に沿って平行に移動させる移動手段と、放射線画像検出手段の位置が各々異なる位置で撮影された複数の放射線画像を合成し、放射線画像検出手段の検出範囲よりも広い範囲の画像を生成する画像生成手段と、放射線画像検出手段の移動方向に延び、被写体の近傍に配され、放射線画像検出手段の移動方向において分割された複数の領域が表示された領域表示手段と、領域表示手段に表示されている複数の領域のうち、撮影範囲とする領域の入力を受け付ける入力手段と、入力手段に入力された撮影範囲とする領域の情報に基づいて、放射線画像検出手段が撮影範囲とする領域を全て含むように放射線画像検出手段を移動させるように移動手段を制御する制御手段とを備えたものである。
【００１３】
ここで、「放射線画像検出手段」としては、入射した放射線を直接または一旦光に変換した後に電荷に変換し、この電荷を外部に出力させることにより、被写体に関する放射線画像を表す画像信号を得ることが可能な固体検出器を用いることができる。
【００１４】
この固体検出器には種々の方式のものがあり、例えば、放射線を電荷に変換する電荷生成プロセスの面からは、放射線が照射されることにより蛍光体から発せられた蛍光を光導電層で検出して得た信号電荷を蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を画像信号（電気信号）に変換して出力する光変換方式の固体検出器、あるいは、放射線が照射されることにより光導電層内で発生した信号電荷を電荷収集電極で集めて蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を電気信号に変換して出力する直接変換方式の固体検出器等、あるいは、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、蓄電部と接続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読み出すＴＦＴ読出方式のものや、読取光（読取用の電磁波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のもの等、さらには、前記直接変換方式と光読出方式を組み合わせた本願出願人による上記特許文献１において提案している改良型直接変換方式のもの等がある。
【００１５】
また、「放射線画像検出手段の移動方向において分割された複数の領域が表示された領域表示手段」とは、例えば図２（Ａ）に示すように各領域を完全に分断するような境界線が引かれたものに限らず、図２（Ｂ）に示すように各領域が一義的に判断可能な目盛り等、各領域が一義的に判断可能なものであればどのようなものであっても構わない。
【００１６】
本発明による放射線画像撮影装置において、領域表示手段は、被写体と対向する対向面が放射線画像検出手段の移動方向に延び、放射線画像検出手段と被写体との間に配され、対向面には放射線画像検出手段の移動方向において分割された複数の領域が表示された衝立とすることが好ましい。
【００１７】
また、画像生成手段は、移動手段の移動精度が高い程、複数の放射線画像を合成する際のパターンマッチング領域を狭くするものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の放射線画像撮影装置によれば、放射線画像検出手段の検出範囲よりも広い範囲の長尺撮影に対応した放射線画像撮影装置において、放射線画像検出手段の移動方向に延び、被験者（被写体）の近傍に配され、放射線画像検出手段の移動方向において分割された複数の領域が表示された領域表示手段と、領域表示手段に表示されている複数の領域のうち、撮影範囲とする領域の入力を受け付ける入力手段と、入力手段に入力された撮影範囲とする領域の情報に基づいて、放射線画像検出手段が撮影範囲とする領域を全て含むように放射線画像検出手段を移動させるように移動手段を制御する制御手段とを設けているため、被験者が所定の撮影位置にくれば、領域表示手段に表示されている複数の領域と照らし合わせ、撮影範囲とする領域を容易に設定することが可能となる。これにより、被験者にランプやレーザーマーカー等を照射する必要が無くなるため被験者に負担をかけず、また従来に比べ撮影者が撮影範囲をより容易に確認することが可能となる。
【００１９】
また、放射線画像検出手段と被写体との間に配される衝立に、放射線画像検出手段の移動方向において分割された複数の領域を表示して、この衝立を領域表示手段とすることにより、余計な部材が不要で、簡便な構成で本発明を実現可能となる。
【００２０】
また、画像生成手段を、移動手段の移動精度が高い程、複数の放射線画像を合成する際のパターンマッチング領域を狭くするものとすることにより、不必要な範囲についてパターンマッチング処理を行うことがなくなるので、画像の合成に要する時間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の好ましい実施の形態の一例である放射線画像撮像システムを示す概略側面図、図２はこのシステムの放射線照射装置の前面図、図３は上記システムの放射線撮影装置に用いている固体検出器の概略図である。
【００２２】
この放射線画像撮像システム１は、放射線源等を備えた放射線照射装置２と、放射線を検出するための固体検出器２０等を備えた放射線撮影装置３と、放射線照射装置２および放射線撮影装置３に接続されたコンピューター４と、コンピューター４に接続されたモニター５とから構成されている。
【００２３】
放射線照射装置２は、基台１０と、この基台１０に固定された支柱１１と、内部に放射線源を収容した放射線照射部１２とから構成されており、放射線照射部１２は支柱１１の長手方向（図１中上下方向）に移動可能に取り付けられている。
【００２４】
この放射線照射装置２において、上記の放射線源の動作と、放射線照射部１２の移動動作等は、いずれも不図示の制御手段により統合制御されるものである。
【００２５】
放射線撮影装置３は、基台１３と、この基台１３に固定された支柱１４と、内部に固体検出器２０を収容した放射線画像撮影部１５と、この放射線画像撮影部１５と被験者との間に配される衝立１６と、基台１３に固定された手すり１７から構成されており、放射線画像撮影部１５は支柱１４の長手方向（図１中上下方向）に移動可能に取り付けられている。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、衝立１６の被験者と対向する対向面には放射線画像撮影部１５の移動方向（図２中上下方向）において分割された複数の領域が表示されており、この衝立１６が領域表示手段として機能する。なお、分割する領域の数に制限はないが、より多くの領域に分割する程、より緻密な制御が可能となる。
【００２７】
本実施の形態のシステムは、通常撮影（一回の撮影のみ）と長尺撮影（複数回の撮影を行なったのち画像合成）の２種類の撮影を行なうことができるものであり、衝立１６は基台１３に対して着脱可能に構成され、長尺撮影を行なう場合は衝立１６を取り付けて撮影を行い、長尺撮影を行なわない場合は衝立１６を取り外して撮影を行う。また、基台１３には、衝立１６の着脱状態を検出するセンサが取り付けられている。
【００２８】
固体検出器２０は、その放射線検出面が、放射線画像撮影部１５の放射線入射面と平行になるように放射線画像撮影部１５の内部に配されている。
【００２９】
図３に示すように、固体検出器２０は、ガラス基板２５上に、ａ−ｓｉ  ＴＦＴからなる第１の導電層２４、放射線の照射を受けることにより電荷を発生して導電性を呈する光導電層２３、第２の導電層２２、絶縁層２１がこの順に積層されたものである。
【００３０】
第１の導電層２４は、各画素毎に対応してＴＦＴが形成されており、各ＴＦＴの出力はＩＣチップ２６に接続され、ＩＣチップ２６はプリント基板２７上の不図示の画像信号処理部に接続されている。
【００３１】
固体検出器２０は、第１の導電層２４と第２の導電層２２との間に電界を形成している際に、光導電層２３に放射線が照射されると、光導電層２３内に電荷対が発生し、この電荷対の量に応じた潜像電荷が第１の導電層２４内に蓄積されるものである。蓄積された潜像電荷を読み取る際には、第１の導電層２４のＴＦＴを順次駆動して、各画素に対応した潜像電荷に対応するアナログ信号を出力させ、このアナログ信号を画像信号処理部において各画素毎に検出し、各画素毎に検出したアナログ信号を画素の配列順に複合する。そして、この複合したアナログ信号を不図示のＡＤ変換部によりＡＤ変換してデジタル画像信号を生成する。生成されたデジタル画像信号は画像信号処理部からメモリを経由してコンピューター４に送信される。
【００３２】
放射線撮影装置３において、上記の固体検出器２０の動作や、放射線画像撮影部１５の移動動作等は、いずれも不図示の制御手段により統合制御されるものである。また、この制御手段は、基台１３における衝立１６の着脱状態をコンピューター４に通知する機能も有する。
【００３３】
コンピューター４は、マウスやキーボード等の入力装置を備え、衝立１６に表示されている複数の領域のうち、撮影範囲とする領域の入力を受け付ける入力手段としての機能や、入力手段に入力された撮影範囲とする領域の情報に基づいて、放射線画像撮影部１５が撮影範囲とする領域を全て含むように放射線画像撮影部１５を移動させるように放射線撮影装置３を制御する制御手段としての機能や、上記の放射線照射装置２における照射放射線量の強度を指定する機能や、上記放射線撮影装置３において取得された画像信号を受信して記憶する機能や、放射線画像撮影部１５の位置が各々異なる位置で撮影された複数の放射線画像を合成し、放射線画像撮影部１５の検出範囲よりも広い範囲の画像を生成する画像生成手段としての機能を有する。
【００３４】
また、これ以外にも、撮影対象となる患者の氏名や性別等の患者に関する情報や、撮影する部位、放射線量および手技等の撮影に関する情報を記録、管理する機能等も有する。
【００３５】
次いで、このように構成される放射線画像撮像システム１の動作について説明する。図４は本システムにより撮影された画像の一例を示す図である。
【００３６】
本システムでは、通常撮影と長尺撮影の２種類の撮影を行なうことができるが、ここでは長尺撮影を行なう場合について説明する。
【００３７】
長尺撮影を行なう場合、撮影者は、基台１３に衝立１６を取り付ける。放射線撮影装置３では、基台１３に衝立１６が取り付けられると、その旨をコンピューター４に通知する。
【００３８】
コンピューター４は、放射線撮影装置３から基台１３に衝立１６が取り付けられた旨を示す情報を受信すると、自動的に長尺撮影モードとなり、モニター５上に長尺撮影メニューを表示させる。
【００３９】
撮影者は、被験者を放射線撮影装置３の衝立１６と対向する位置に立たせた後、衝立１６に表示されている複数の領域のうち、撮影範囲とする領域をコンピューター４に入力する。ここでは、図２（Ａ）におけるＡからＧの範囲が選択されたものとし、この範囲を全て撮影するために３回の撮影を行なうものとする。
【００４０】
その後、照射放射線強度や時間等を指定し、不図示の二段式放射線曝射スイッチの一段目を押下すると、放射線照射部１２および放射線画像撮影部１５が各々１回目の撮影位置に移動され、二段式放射線曝射スイッチの二段目を押下すると撮影が開始される。この二段目のスイッチは全ての撮影が終了するまで押下し続けるものであり、途中で押下が解除された場合には、即座に放射線の照射を停止するように構成されている。
【００４１】
撮影が開始されると、放射線照射部１２から放射線画像撮影部１５へ向けて放射線が照射され、１回目の撮影が行なわれる。
【００４２】
放射線が照射されると固体検出器２０内においては、放射線画像情報を担持する潜像電荷が蓄積される。この蓄積された潜像電荷の量は被験者を透過した放射線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなる。
【００４３】
所定時間経過後に固体検出器２０に対する記録を停止させて撮影を終了した後、固体検出器２０から潜像電荷に対応するアナログ信号を出力させ、画像信号処理部においてＡＤ変換してデジタル画像信号Ｎ１を生成させる。生成されたデジタル画像信号Ｎ１は画像信号処理部からメモリを経由してコンピューター４に送信される。
【００４４】
コンピューター４は、放射線撮影装置３からデジタル画像信号Ｎ１を受信すると、モニター５上にデジタル画像信号Ｎ１のプレビュー画像を表示させ、１回目の撮影を終了する。
【００４５】
その後、放射線照射部１２および放射線画像撮影部１５を下方に移動させ次の撮影を行なう。このとき放射線画像撮影部１５は、前回の撮影範囲を若干含むように（オーバーラップを含むように）移動させ、放射線照射部１２もこれに対応させて移動させる。そして１回目と同様の手順で、２回目の撮影、３回目の撮影を行ない、デジタル画像信号Ｎ２、Ｎ３を取得する。
【００４６】
長尺撮影の場合、デジタル画像信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３が取得されると、コンピューター４により合成され、固体検出器２０の検出範囲よりも広い範囲の画像が生成されるが、本実施の形態のシステムでは、デジタル画像信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３の全てが取得されてからでなく、互いに隣接する２つのデジタル画像信号が取得された時点で画像の合成を開始する。
【００４７】
画像の合成は、図４に示すように、互いに隣接する画像のオーバーラップ部を加算平均処理により合成する。なお、合成処理については、加算平均処理に限定されるものではなく、重み付け加算処理等どのような処理で行なってもよい。
【００４８】
このとき、１枚目の画像信号Ｎ１に対する２枚目の画像信号Ｎ２の合成位置を適正なものとするため、図４中の上下方向において１ラインずつパターンマッチングを行い、相関が最大となった場所で合成を行なう。このパターンマッチングを行なう領域は、放射線画像撮影部１５を移動させるための移動手段の移動精度と同程度の範囲を行なえばよい。
【００４９】
例えば、移動手段の移動精度が１ｍｍであるときは、オーバーラップ部と認識されている場所同士を重ねた位置を中心に上下１ｍｍ分の範囲で１ラインずつ画素をずらしてパターンマッチングを行なえばよい。このような態様とすることにより、不必要な範囲についてパターンマッチング処理を行うことがなくなるので、画像の合成に要する時間を短縮させることができる。
【００５０】
本実施の形態においては、デジタル画像信号Ｎ１、Ｎ２が取得された時点で、デジタル画像信号Ｎ１、Ｎ２の画像合成を行い、モニター５上にＮ１、Ｎ２の合成画像を表示し、さらにデジタル画像信号Ｎ３が取得された時点で、Ｎ１、Ｎ２の合成画像信号とデジタル画像信号Ｎ３の画像合成を行い、モニター５上にＮ１、Ｎ２、Ｎ３の合成画像を表示する。
【００５１】
このとき、最終的に得られたＮ１、Ｎ２、Ｎ３の合成画像信号が示す縦方向（図１、２、４中上下方向）の長さと、最初に設定された撮影範囲の縦方向（図１、２、４中上下方向）の長さとを比較し、誤差が所定の範囲内であれば合成が正常に行なわれたと判断し、誤差が所定の範囲を超えていれば合成が正常に行なわれなかったと判断して、異常メッセージをモニター５上に表示するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、合成画像中の接合部にマーカー等を表示するようにすれば、画像の合成が正常に行なわれているかの確認を容易にすることができる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば放射線照射部は、上記のように平行移動するものに限らず、高さは固定で、放射線の照射方向のみを変更するものとしてもよい。
【００５４】
また、固体検出器には、ＴＦＴ読出方式のものを使用しているが、光読出方式等他の方式の個体検出器であっても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による放射線画像撮像システムを示す概略図
【図２】上記システムの放射線照射装置の前面図
【図３】上記システムの放射線撮影装置に用いている固体検出器の概略図
【図４】上記システムにより撮影された画像の一例を示す図
【符号の説明】
【００５６】
１    放射線画像撮像システム
２    放射線照射装置
３    放射線撮影装置
４    コンピューター
５    モニター
１０    基台
１１    支柱
１２    放射線照射部
１３    基台
１４    支柱
１５    放射線画像撮影部
１６    衝立
１７    手すり
２０    固体検出器
【図１】
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【図２】
2009240468.tif 000004
【図３】
2009240468.tif 000005
【図４】
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