説明

放射線画像取得方法及び放射線画像取得装置

【課題】 放射線撮影後に放射線画像の読み取りを行い、放射線画像データを無線で転送先に転送する場合に、その無線に起因するノイズが読み取り中の画像に影響を与えずに画質の劣化を防止する放射線画像取得方法及び放射線画像取得装置を提供する。
【解決手段】 この放射線画像取得方法は、放射線を被写体に照射しその被写体を透過した放射線の線量に応じて得られた放射線情報に基づいて放射線画像データを読み取り、放射線画像データを無線で転送先に転送する際に、放射線照射が連続的に行われる場合に、放射線画像データの読み取りのタイミングと無線による転送のタイミングとが重ならないように両タイミングをずらす。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線を被写体に照射しその被写体を透過した放射線の線量に応じて得られた放射線情報に基づいて放射線画像データを取得する放射線画像取得方法及び放射線画像取得装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、X線やγ線等の放射線源から放射線を医療検査等のために人体等の被写体に照射し、この放射線照射に連動して、被写体の透過線量に応じて蛍光板などの波長変換体で受光部の感光波長域に波長変換し、これを受光素子により電気信号に変換して、電気情報として画像情報を得るようにした撮像装置が公知である(例えば、下記特許文献1参照)。かかる撮像装置は、放射線画像撮影用カセッテと同様のフラットパネル状に構成される場合には、FPD(フラットパネルディテクタ)とも称される。
【0003】
一方、FPDを用いた放射線撮影システムでは、FPDで読み取って取得した放射線画像データを画像記録や画像表示等のためにパーソナルコンピュータ(PC)に転送するが、この場合、FPDとPCとの接続をコードレスとして操作性を向上するために、接続に無線を用いた放射線撮影システムが知られている(例えば、下記特許文献2参照)。
【0004】
上述の無線を用いた放射線撮影システムでは、放射線照射に連動した画像データの読み取り中に電波による画像転送を行うことがあるため、その電波に起因するノイズが読み取り中の画像に混入し画質の劣化を招くことがある。特に、FPDでは、各画素に対する信号線等の配線長が長いために電波の影響を受け易い。
【特許文献1】特開平11−345956号公報
【特許文献2】特開2003−210444公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、放射線撮影後に放射線画像の読み取りを行い、放射線画像データを無線で転送先に転送する場合に、その無線に起因するノイズが読み取り中の画像に影響を与えずに画質の劣化を防止する放射線画像取得方法及び放射線画像取得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】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明による放射線画像取得方法は、放射線を被写体に照射しその被写体を透過した放射線の線量に応じて得られた放射線情報に基づいて放射線画像データを読み取るステップと、前記放射線画像データを無線で転送先に転送するステップと、を含み、前記放射線照射が連続的に行われる場合に、前記放射線画像データの読み取りのタイミングと前記無線による転送のタイミングとが重ならないように前記両タイミングを制御することを特徴とする。
【0007】
この放射線画像取得方法によれば、放射線撮影が連続的に行われる場合、放射線画像データの読み取りのタイミングと無線による転送のタイミングとをずらすように制御することで両タイミングが重ならないので、放射線画像の読み取りを行い、放射線画像データを無線で転送先に転送するときに、その無線に起因するノイズが読み取り中の画像に影響を与えずに画質の劣化を防止できる。
【0008】
上記放射線画像取得方法において前記放射線画像データを読み取るステップは、前記被写体を透過した放射線により電荷が蓄積した電荷収集体から電荷を読み出すステップと、その読み出し信号をデジタル処理するステップと、を含むとき、各ステップにおいて無線による影響を排除することができる。
【0009】
また、前記放射線画像データを読み取るステップは、前記電荷収集体をリセットするステップと、前記被写体を透過した放射線により前記電荷収集体に電荷が蓄積するステップと、を更に含むときにも、各ステップにおいて無線による影響を排除することができる。
【0010】
また、前記放射線画像データの読み取りのとき、前記放射線画像データの前記無線による転送を禁止することで、画像読み取りに対する無線による影響を排除することができる。この場合、転送禁止には、送信のみを禁止するときと、送信・受信の両方を禁止するときがある。
【0011】
即ち、前記転送先から直接にまたは基地局を経由して無線による送信を行うことができる。これにより、転送先への送信のみが禁止され、転送先からの無線による情報信号(例えば、放射線照射連動に関連した情報等)を取得元が受信できる。
【0012】
この場合、前記放射線画像データの読み取りのとき、前記転送先からの無線による送信または前記基地局を経由した無線による送信を禁止するようにしてもよい。これにより、送信・受信の両方が禁止される。
【0013】
また、前記被写体に対する放射線照射を検出し、この検出情報に基づいて前記転送禁止を実行するようにできる。
【0014】
また、前記放射線照射における照射実行情報を前記転送先が取り込み、前記転送先から送信された照射実行情報に基づいて前記転送禁止を実行するようにしてもよい。また、前記放射線照射のために照射モードに移行したときの照射モード移行情報に基づいて前記転送禁止を実行するようにしてもよい。
【0015】
また、前記放射線画像データの読み取り終了による終了情報に基づいて前記転送禁止を解除することで、次の放射線撮影を行うことができる。
【0016】
また、前記転送先から受信した解除情報に基づいて前記転送禁止を解除するようにしてもよい。また、前記放射線照射から所定時間の経過後に前記転送禁止を解除するようにしてもよい。
【0017】
本発明による放射線画像取得装置は、放射線を照射部から被写体に照射しその被写体を透過した放射線の線量に応じて得られた放射線情報に基づいて放射線画像データを読み取る放射線撮像部と、前記放射線画像データを無線で転送先に転送する通信部と、前記放射線撮像部及び前記通信部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記放射線照射が連続的に行われる場合に、前記放射線撮像部における放射線画像データの読み取りのタイミングと前記通信部における転送のタイミングとが重ならないように前記両タイミングを制御することを特徴とする。
【0018】
この放射線画像取得装置によれば、放射線撮影が連続的に行われる場合、放射線画像データの読み取りのタイミングと無線による転送のタイミングとをずらすように制御することで両タイミングが重ならないので、放射線画像の読み取りを行い、放射線画像データを無線で転送先に転送するときに、その無線に起因するノイズが読み取り中の画像に影響を与えずに画質の劣化を防止できる。
【0019】
上記放射線画像取得装置において前記放射線撮像部は、前記放射線画像データの読み取りのために、前記被写体を透過した放射線により電荷が蓄積する電荷収集体と、前記電荷の蓄積前に前記電荷収集体をリセットするリセット部と、前記電荷収集体から電荷を読み出す読み出し部と、その読み出しアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、を備えるとき、各部分において無線による影響を排除することができる。
【0020】
また、前記制御部は、前記放射線画像データの読み取りのとき、前記放射線画像データの前記無線による転送を禁止することで、画像読み取りに対する無線による影響を排除することができる。この場合、転送禁止には、送信のみを禁止するときと、送信・受信の両方を禁止するときがある。
【0021】
即ち、前記通信部は、前記転送先から直接にまたは基地局を経由して無線により送信が行われると、その送信信号を受信するように構成できる。これにより、転送先への送信のみが禁止され、転送先からの無線による情報信号(例えば、放射線照射連動に関連した情報等)を取得元が受信できる。
【0022】
この場合、前記制御部は、前記放射線画像データの読み取りのとき、前記転送先からの無線による送信または前記基地局を経由した無線による送信を禁止するように構成してもよい。これにより、送信・受信の両方が禁止される。
【0023】
また、前記被写体に対する放射線照射を検出する検出部を備え、前記制御部は、前記検出部の検出情報に基づいて前記転送禁止を行うように構成できる。
【0024】
また、前記照射部における照射実行情報を前記転送先が取り込み、前記制御部は前記通信部が前記転送先から受信した照射実行情報に基づいて前記転送禁止を行うように構成してもよい。
【0025】
また、前記照射部が照射モードに移行したときに照射モード移行情報を入力する入力部を備え、前記制御部は前記入力部に入力された照射モード移行情報に基づいて前記転送禁止を実行するように構成してもよい。
【0026】
また、前記制御部は、前記放射線撮像部が放射線画像データの読み取り終了のときに発生する終了情報に基づいて前記転送禁止を解除するように構成することで、次の放射線撮影を行うことができる。
【0027】
また、前記制御部は、前記通信部が前記転送先から受信した解除情報に基づいて前記転送禁止を解除するように構成してもよい。また、前記制御部は、前記放射線照射から所定時間の経過後に前記転送禁止を解除するように構成してもよい。また、前記放射線撮像部における放射線画像データの読み取り終了の終了情報を入力する入力部を備え、前記制御部は前記入力部に入力された終了情報に基づいて前記転送禁止を解除するように構成してもよい。
【発明の効果】
【0028】
本発明の放射線画像取得方法及び放射線画像取得装置によれば、放射線撮影後に放射線画像の読み取りを行い、放射線画像データを無線で転送先に転送する場合に、その無線に起因するノイズが読み取り中の画像に影響を与えずに画質の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図1は本実施の形態において患者に放射線撮影を行いその放射線画像を取得する放射線画像取得システムを概略的に示す図である。図5は図1の放射線画像取得システムを概略的に示すブロック図である。
【0030】
図1の放射線画像取得システムは、ベット110上で臥位状態にある放射線撮影の被写体の患者Pに対し、放射線発生制御装置102で制御された放射線源101から放射線(X線)100を照射し、患者Pの撮影対象部位を透過した放射線の線量に応じた透過放射線がベット110と患者Pとの間に挟まれるようにして配置されたフラットパネル状の放射線画像検出器5により検出されるようになっている。
【0031】
なお、放射線源101は、一般に固定陽極あるいは回転陽極X線管が用いられ、X線管は陽極の負荷電圧が医療の場合は、例えば20kVから150kVとされる。また、図1のように放射線発生制御装置102は放射線照射ボタン102aを有し、押し込むことで放射線源101から放射線照射を行わせる。放射線照射ボタン102aからのON信号は画像処理装置1に送られる。
【0032】
図1,図5のように、放射線画像検出器5は、その透過放射線の検出結果に基づいて放射線画像データを生成し、メモリ部31に保存するとともに、その生成した放射線画像データをデータ無線信号mとして検出器通信部35から電波による無線で転送先の画像処理装置1に転送するようになっている。
【0033】
画像処理装置1は、図1,図5のように、制御部6の制御により、放射線画像検出器5からの放射線画像データのデータ無線信号mをPC通信部4で受信し、表示部2の画面3にその放射線画像を表示するとともに、画像処理部7で所定の周波数処理や階調処理等の画像処理を行い、画像処理後の放射線画像データをメモリ部9に保存し、また、出力部8から診察室の表示装置やデータベースサーバやプリンタ等に出力するようになっている。
【0034】
また、図5のように画像処理装置1は、PC通信部4から無線信号nを放射線画像検出器5の検出器通信部35に送信できる。例えば、放射線画像取得システムを撮影モードにするとき、画像処理装置1の入力装置を操作することで、無線信号nとして撮影モード信号を放射線画像検出器5に送信する。
【0035】
なお、図1,図5の画像処理装置1は、いわゆるパーソナルコンピュータから構成され、液晶デスプレイやCRT等からなる表示部2に加えて、コンピュータ本体(PC)と、マウス等のポインティングデバイスやキーボード等の入力装置(図示省略)と、を備える。また、通常、画像処理装置1は撮影室の外に設置され、PC通信部4は撮影室内に設置される。
【0036】
上述のようにして、図1の放射線画像取得システムでは、放射線撮影による患者Pの放射線画像を放射線画像検出器5で検出し生成し画像処理装置1に転送し、画像処理装置1で画像処理し、診断可能な状態にして出力したり保存することができる。
【0037】
更に、図1の放射線画像取得システムは、放射線画像検出器5の制御回路30により縮小画像生成部29で放射線画像データに基づいて縮小画像データを作成し、データ無線信号mとして画像処理装置1に転送し、PC通信部4を介して受信した画像処理装置1で縮小画像を表示部2の画面3に表示し、画像のぶれや画像位置などの撮影良否の確認を行うことができ、その撮影良否の確認結果情報を画像処理装置1はPC通信部4から無線信号nとして放射線画像検出器5に送信するようになっている。なお、画像処理装置1における撮影良否の確認は、例えば、放射線技師が表示部2の画面3上の確認ボタンにタッチしたり、キーボード等の入力装置から入力したり、音声認識装置から音声で入力できる。
【0038】
また、放射線画像検出器5では検出器通信部35で介して受信した確認結果情報に基づいて放射線画像データの転送を実行し、または、メモリ部31内の放射線画像データを破棄する。
【0039】
また、放射線画像検出器5は、図1の放射線源101から放射線が照射されたとき、その放射線照射を検出可能なように放射線照射検出部36が後述の図2の放射線画像検出器5の表面に配置されている。図5のように、放射線源101から放射線が放射されたことを検出し、検出信号を制御回路30に送る。
【0040】
次に、上述の図1の放射線画像検出器5について図2乃至図4を参照して説明する。図2は図1の放射線画像検出器を示すために部分的に破断して内部を見た斜視図である。図3は図2の放射線画像検出器の回路構成を示す図である。図4は図2の撮像パネルの一部断面図である。
【0041】
放射線画像検出器5は、フラットパネル状に可搬性に構成されたFPD(フラットパネルディテクタ)であり、放射線画像取得装置を構成するが、本出願人が先に特開2003−344545公報で開示した構成例を参照して説明する。
【0042】
図2に示すように、放射線画像検出器5は、撮像パネル21と、放射線画像検出器5の動作を制御する制御回路30と、フラッシュメモリ等による書き換え可能な読み出し専用メモリを用いて撮像パネル21から出力された画像信号を記憶するメモリ部31と、放射線画像検出器5の動作を切り換えるための操作部32と、放射線画像の撮影準備の完了やメモリ部31に所定量の画像信号が書き込まれたことを示す表示部33と、撮像パネル21を駆動して画像信号を得るために必要とされる電力を供給する電源部34と、放射線画像検出器5と図1のPC通信部4との間で無線により通信を行うための検出器通信部35と、を備え、これらが扁平な矩形状の筐体40内に収容されている。
【0043】
図3のように、撮像パネル21は、照射された放射線の強度に応じて蓄積された電気エネルギーを読み出す走査駆動回路25と、蓄積された電気エネルギーを画像信号として出力する信号選択回路27と、を有する。
【0044】
筐体40は、外部からの衝撃に耐えかつ重量ができるだけ軽い素材であるアルミニウムやアルミニウム合金から外形を構成することが好ましく、筐体40の放射線入射面側は、放射線を透過し易い非金属例えばカーボン繊維などを用いて構成する。また、放射線入射面とは逆である背面側においては、放射線が放射線画像検出器5を透過してしまうことを防ぐ目的や放射線画像検出器5を構成する素材が放射線を吸収することで生ずる2次放射線からの影響を防ぐために、放射線を効果的に吸収する材料例えば鉛板などを用いる。また、筐体40の内部では、走査駆動回路25、信号選択回路27、制御回路30、メモリ部31等は、放射線遮蔽部材(図示省略)で覆われており、筐体40の内部で放射線の散乱を生じたり、各回路に放射線が照射されることが防止される。
【0045】
図3のように、撮像パネル21には照射された放射線の強度に応じて蓄積された電気エネルギーを読み出すための収集電極220が2次元状に配置されており、この収集電極220がコンデンサ221の一方の電極とされて、電気エネルギーがコンデンサ221に蓄えられる。1つの収集電極220は放射線画像の1画素に対応する。
【0046】
画素間には走査線223-1〜223-mと信号線224-1〜224-nが例えば直交するように配設される。コンデンサ221-(1,1)には、シリコン積層構造あるいは有機半導体で構成されたトランジスタ222-(1,1)が接続されている。このトランジスタ222-(1,1)は、例えば電界効果トランジスタであり、ドレイン電極あるいはソース電極が収集電極220-(1,1)に接続されるとともに、ゲート電極は走査線223-1と接続される。ドレイン電極が収集電極220-(1,1)に接続されるときにはソース電極が信号線224-1と接続され、ソース電極が収集電極220-(1,1)に接続されるときにはドレイン電極が信号線224-1と接続される。また、他の画素の収集電極220やコンデンサ221及びトランジスタ222も同様に走査線223や信号線224が接続される。
【0047】
図4の撮像パネル21の一部断面図に示すように、放射線の照射面側には、入射された放射線の強度に応じて発光を行うシンチレータ層である第1層211が設けられている。ここで、第1層211には例えば波長が1Å(1×10−10m)程度である人体等を透過する電磁波であるX線(放射線)が図1の放射線源101から照射される。
【0048】
第1層211は、蛍光体を主たる成分とするものであり、入射した放射線に基づいて、波長が300nmから800nmの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波(光)を出力する。第1層211で用いられる蛍光体は、タングステン酸塩系蛍光体、テルビウム賦活希土類酸硫化物系蛍光体、テルビウム賦活希土類燐酸塩系蛍光体、テルビウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ヨウ化セシウム等から構成できるが、これらに限定されるものではなく、放射線の照射によって可視または紫外または赤外領域などの、受光素子が感度を持つ領域の電磁波を出力する蛍光体であればよい。
【0049】
次に、第1層211の放射線照射面側とは逆の面側に、第1層から出力された電磁波(光)を電気エネルギーに変換する第2層212が形成される。第2層212は、第1層211側から、隔膜212a、透明電極膜212b、正孔伝導層212c、電荷発生層212d、電子伝導層212e、導電層212fが設けられている。ここで、電荷発生層212dは、光電変換可能な即ち電磁波(光)によって電子や正孔を発生し得る有機化合物を含有し、光電変換を円滑に行うために、いくつかの機能分離された層を有することが好ましく、例えば図4に示すように第2層が構成される。
【0050】
隔膜212aは、第1層211と他の層を分離するためのものであり、例えばOxi-nitrideなどが用いられる。透明電極膜212bは、例えばインジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnOなどの導電性透明材料を用いて形成される。透明電極膜212bの形成では、蒸着やスパッタリング等の方法を用いて薄膜を形成できる。また、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいは高いパターン精度を必要としない場合(100μm以上程度)は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【0051】
電荷発生層212dでは、第1層211から出力された電磁波(光)によって電子と正孔を発生される。ここで発生した正孔は正孔伝導層212cに集められ、電子は電子伝導層212eに集められる。なお、本構造において、正孔伝導層212cと電子伝導層212eは必ずしも必須なものではない。
【0052】
導電層212fは、例えばクロムなどで生成されている。また、一般の金属電極若しくは前記透明電極の中から選択可能であるが、良好な特性を得るためには仕事関数の小さい(4.5eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましい。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。導電層212fは、これらの電極物質を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて生成できる。
【0053】
次に、電荷発生層212dは、シアニン色素の会合体やJ凝集体を形成する有機化合物を用いて構成する。シアニン色素はハロゲン化銀写真の分光増感剤として広く使用されている。J凝集体は可視光を吸収して色素分子を構成する電子が励起状態となって、その励起電子がハロゲン化銀粒子に移動することで、ハロゲン化銀粒子が感光する。このシアニン色素は一般にハロゲン化銀粒子上では色素分子会合体を形成しているといわれる。色素分子が会合体を形成することにより、色素分子自体が安定化する。
【0054】
次に、第2層212の放射線照射面側とは逆の面側には、第2層212で得られた電気エネルギーの蓄積および蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を行う第3層213が形成されている。第3層213は、第2層212で生成された電気エネルギーを画素毎に蓄えるコンデンサ221と、蓄えられた電気エネルギーを信号として出力するためのスイッチング素子であるトランジスタ222を用いて構成されている。なお第3層は、スイッチング素子を用いるものに限られるものではなく、例えば蓄えられた電気エネルギーのエネルギーレベルに応じた信号を生成して出力する構成とすることもできる。
【0055】
トランジスタ222は、例えばTFT(薄膜トランジスタ)を用いる。このTFTは、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のものでも、有機半導体を用いたものでも良く、好ましくはプラスチックフィルム上に形成されたTFTである。プラスチックフィルム上に形成されたTFTとしては、アモルファスシリコン系のものが知られている。
【0056】
スイッチング素子であるトランジスタ222には、図3及び図4に示すように、第2層212で生成された電気エネルギーを蓄積するとともに、コンデンサ221の一方の電極となる収集電極220が接続されている。このコンデンサ221には第2層212で生成された電気エネルギーが蓄積されるとともに、この蓄積された電気エネルギーはトランジスタ222を駆動することで読み出される。即ち、スイッチング素子を駆動することで放射線画像を画素毎の信号を生成することができる。なお、図4において、トランジスタ222は、ゲート電極222a、ソース電極(ドレイン電極)222b、ドレイン電極(ソース電極)222c、有機半導体層222d、絶縁層222eで構成されている。
【0057】
第4層214は、撮像パネル21の基板である。第4層214として好ましく用いられる基板は、プラスチックフィルムであり、プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等からなるフィルム等が挙げられる。このように、プラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図ることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上できる。
【0058】
更に、第4層214の第3層側面とは反対面側に電源部34を設ける構成としてもよく、電源部34は、例えばマンガン電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池などの一次電池、充電可能なニッケルポリマー二次電池やリチウムイオンポリマー電池等の二次電池であってよく、この電池は、FPDを薄型化できるように平板状の形態が好ましい。
【0059】
また、図3のように、撮像パネル21では、信号線224-1〜224-nに、例えばドレイン電極が接続された初期化用のトランジスタ232-1〜232-nが設けられている。このトランジスタ232-1〜232-nのソース電極は接地されている。また、ゲート電極はリセット線231と接続される。
【0060】
撮像パネル21の走査線223-1〜223-mとリセット線231は、図3に示すように、走査駆動回路25と接続されている。走査駆動回路25から走査線223-1〜223-mのうちの1つ走査線223-p(pは1〜mのいずれかの値)に読出信号RSが供給されると、この走査線223-pに接続されたトランジスタ222-(p,1)〜222-(p,n)がオン状態とされて、コンデンサ221-(p,1)〜221-(p,n)に蓄積された電気エネルギーが信号線224-1〜224-nにそれぞれ読み出される。信号線224-1〜224-nは、信号選択回路27の信号変換器271-1〜271-nに接続されており、信号変換器271-1〜271-nでは信号線224-1〜224-n上に読み出された電気エネルギー量に比例する電圧信号SV-1〜SV-nを生成する。この信号変換器271-1〜271-nから出力された電圧信号SV-1〜SV-nはレジスタ272に供給される。
【0061】
レジスタ272では、供給された電圧信号が順次選択されて、A/D変換器273で(例えば、12ビットないし14ビットの)1つの走査線に対するディジタルの画像信号とされ、制御回路30は、走査線223-1〜223-mの各々に、走査駆動回路25を介して読出信号RSを供給して画像走査を行い、走査線毎のディジタル画像信号を取り込んで、放射線画像の画像信号の生成を行う。この画像信号は制御回路30に供給される。
【0062】
また、走査駆動回路25からリセット信号RTをリセット線231に供給してトランジスタ232-1〜232-nをオン状態とするとともに、走査線223-1〜223-mに読出信号RSを供給してトランジスタ222-(1,1)〜222-(m,n)をオン状態とすると、コンデンサ221-(1,1)〜221-(m,n)に蓄えられた電気エネルギーがトランジスタ232-1〜232-nを介して放出されることで、撮像パネル21の初期化を行うことができる。
【0063】
図3のように、制御回路30にはメモリ部31や操作部32や通信部35が接続されており、操作部32からの操作信号PSや画像処理装置1からの無線信号nに基づいて放射線画像検出器5の動作が制御される。
【0064】
操作部32は複数のスイッチが設けられており、操作部32からのスイッチ操作に応じた操作信号PSまたは画像処理装置1からの無線信号nに基づいて撮像パネル21の初期化や放射線画像の画像信号の生成が行われる。
【0065】
また、制御回路30は、生成した画像信号をメモリ部31に記憶させる処理を行うとともに、検出器通信部35から図1,図5のPC通信部4に対しデータ無線信号mとして無線で転送する。
【0066】
上述のように、図2〜図4の放射線画像検出器5は、撮像パネルや電源部やメモリ部等を一体化してフラットパネル型の可搬構造に構成したので、放射線画像の撮影を簡単に行うことができる。
【0067】
上述の図3,図4の撮像パネル21は有機物による光電変換素子であるが、無機物による光電変換素子であってもよく、かかる構成の撮像パネルについて本出願人が特開2000−250152号公報で開示した構成例を参照して説明する。図8は無機物による光電変換素子を含む撮像パネルから構成された放射線画像検出器の回路構成を示す図である。図9は図8の撮像パネルの一部断面図である。
【0068】
図8,図9の構成を有する放射線画像検出器5は、図2と同様にフラットパネル状に可搬性に構成されたFPD(フラットパネルディテクタ)であり、放射線画像取得装置を構成する。
【0069】
図8,図9の放射線画像検出器5は、撮像パネル21と、放射線画像検出器5の動作を制御する制御回路30と、フラッシュメモリ等による書き換え可能な読み出し専用メモリを用いて撮像パネル21から出力された画像信号を記憶するメモリ部31と、撮像パネル21を駆動して画像信号を得るために必要とされる電力を供給する電源部34と、放射線画像検出器5と図1のPC通信部4との間で無線により通信を行うための検出器通信部35と、を備え、これらが扁平な矩形状の筐体40内に収容されている。
【0070】
図8のように、撮像パネル21は、照射された放射線の強度に応じて蓄積された電気エネルギーを読み出す走査駆動回路25と、蓄積された電気エネルギーを画像信号として出力する信号選択回路27と、を有する。
【0071】
筐体40は、外部からの衝撃に耐えかつ重量ができるだけ軽い素材であるアルミニウムやアルミニウム合金から外形を構成することが好ましく、筐体40の放射線入射面側は、放射線を透過し易い非金属例えばカーボン繊維などを用いて構成する。また、放射線入射面とは逆である背面側においては、放射線が放射線画像検出器5を透過してしまうことを防ぐ目的や放射線画像検出器5を構成する素材が放射線を吸収することで生ずる2次放射線からの影響を防ぐために、放射線を効果的に吸収する材料例えば鉛板などを用いる。
【0072】
また、筐体40の内部では、走査駆動回路25、信号選択回路27、制御回路30、メモリ部31等は、放射線遮蔽部材(図示省略)で覆われており、筐体40の内部で放射線の散乱を生じたり、各回路に放射線が照射されることが防止される。電源部34は、例えばマンガン電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池などの一次電池、充電可能なニッケルポリマー二次電池やリチウムイオンポリマー電池等の二次電池であってよく、この電池は、FPDを薄型化できるように平板状の形態が好ましい。
【0073】
図8のように、撮像パネル21には、シンチレータにより変換された可視光を検出し、この可視光を被写体の放射線画像を担持する画像信号に光電変換する光電変換素子412-(1,1)〜412-(m,n)が2次元配置されている。光電変換素子412間には走査線421-1〜421-mと信号線422-1〜422-nが例えば直交するように配設される。光電変換素子412-(1,1)には、1つのトランジスタ423-(1,1)が接続されている。このトランジスタ423-(1,1)は、例えば電界効果トランジスタが用いられており、ドレイン電極あるいはソース電極が光電変換素子412-(1,1)に接続されるとともに、ゲート電極は走査線421-1と接続される。ドレイン電極が光電変換素子412-(1,1)に接続されるときにはソース電極が信号線422-1と接続され、ソース電極が光電変換素子412-(1,1)に接続されるときにはドレイン電極が信号線422-1と接続される。このようにして1つの画素が形成される。
【0074】
他の光電変換素子412にも同様にトランジスタ423が接続されており、トランジスタ423のゲート電極には走査線421が接続されるとともに、ソース電極あるいはドレイン電極には信号線422が接続される。
【0075】
図9のように、光電変換素子412は、基板411の上にパターン成形した導電膜からなる信号線413とアモルファスシリコン層414と透明電極415とからなるフォトダイオードで構成されている。信号線413は、基板411上に形成された薄膜トランジスタ423のドレイン電極423d(またはソース電極423s)と接続される。また、薄膜トランジスタ423のゲート電極423gは走査線が接続され、ソース電極423s(またはドレイン電極423d)は信号線422と接続される。なお、ソース電極423s及びドレイン電極423dとゲート電極423g間にはゲート絶縁膜424と半導体層425が設けられている。
【0076】
光電変換素子412上には、蛍光体層(シンチレータ層)430が形成されており、場合によってはその裏面(X線源側)に支持体431が設けられている。なお、蛍光体層430の表面には後述するように保護層432が設けられており、蛍光体層430が光電変換素子412上に貼り付けられたときには、光電変換素子412と蛍光体層430間に保護層432が介在される。
【0077】
図8に示すように、撮像パネル21の走査線421-1〜421-mは、走査駆動回路25と接続されているとともに、信号線422-1〜422-nは電荷検出器425-1〜425-nと接続されている。ここで、走査駆動回路25から走査線421-1〜421-mのうちの1つ走査線421-p(pは1〜mのいずれかの値)に電荷読出信号RSが供給されると、この走査線421-pに接続されたトランジスタ423-(p,1)〜425-(p,n)がオン状態とされて、光電変換素子412-(p,1)〜412-(p,n)で発生された信号電荷が信号線422-1〜422-nを介して電荷検出器425-1〜425-nに供給される。電荷検出器425-1〜425-nでは信号線422-1〜422-nを介して供給された電荷量に比例する電圧信号SV-1〜SV-nが生成される。この電荷検出器425-1〜425-nから出力された電圧信号SV-1〜SV-nが信号選択回路27に供給される。
【0078】
信号選択回路27は、レジスタ45aとA/D変換器45bを用いて構成されており、レジスタ45aには電荷検出器425-1〜425-nから電圧信号が供給される。レジスタ45aでは、供給された電圧信号が順次選択されて、A/D変換器45bでディジタルのデータとされる。このデータは制御回路30に供給される。
【0079】
制御回路30は、画像処理装置1(図1)から通信部35を介して受信した無線信号nに含まれる制御信号CTDに基づいて走査制御信号RCや出力制御信号SCが生成される。この走査制御信号RCが走査駆動回路25に供給されて、走査制御信号RCに基づき走査線421-1〜421-mに対しての電荷読出信号RSの供給が行われる。また、出力制御信号SCが信号選択回路27に供給されて、レジスタ45aに蓄えられている電荷検出器425-1〜425-nからの電圧信号の選択動作が制御されるとともに選択された電圧信号がデータ信号に変換されて、画像データDTとして信号選択回路27から制御回路30に供給される。
【0080】
制御回路30では、この画像データDTを通信部35を介して画像処理装置1(図1)に無線信号mとして送信される。なお、画像データDTを画像処理装置1に供給する際に画像データの対数変換処理を行うものとすれば、画像処理装置1における画像データの処理を簡単とすることができる。また、上記の対数変換を読み出された電荷量を電荷検出器425で電圧信号SVに変換するときに同時に行っても良い。こうして対数変換後にA/D変換器45bでディジタルデータとすることにより、電圧信号SVが小さい領域での放射線情報の分解能を高くすることができる。
【0081】
図9の撮像パネル21の蛍光体層430は、蛍光体と結合剤とからなる蛍光体塗料を支持体に塗布して蛍光体層を形成した後、蛍光体層を光電変換素子側にして貼り付ける方法が用いられる。なお、蛍光体塗料を仮支持体に塗布してから乾燥させて剥離することによりシート状の蛍光体層を形成し、それを貼り付けたり、蛍光体塗料を吹き付けて蛍光体層を形成したり、直接または保護層を介して蛍光体塗料を光電変換素子に塗布するものとしてもよい。
【0082】
この蛍光体層430を形成するためには、まず、適当な有機溶媒中に、結合剤と蛍光体を添加し、ディスパーザーやボールミルを使用し、撹拌混合して結合剤中に蛍光体が均一に分散した蛍光体塗料を調製する。
【0083】
蛍光体としては、タングステン酸塩系蛍光体(CaWO、MgWO、CaWO:Pb等)、テルビウム賦活希土類酸硫化物系蛍光体[YS:Tb、GdS:Tb、LaS:Tb、(Y,Gd)S:Tb、(Y,Gd)OS:Tb,Tm等]、テルビウム賦活希土類燐酸塩系蛍光体(YPO:Tb、GdPO:Tb、LaPO:Tb等)、テルビウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体(LaOBr:Tb、LaOBr:Tb,Tm、LaOCl:Tb、LaOCl:Tb,Tm、LaOCl:Tb,Tm、LaOBr:Tb、GdOBr:Tb、GdOCl:Tb等)、ツリウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体(LaOBr:Tm、LaOCl:Tm等)、硫酸バリウム系蛍光体[BaSO:Pb、BaSO:Eu2+、(Ba,Sr)SO:Eu2+等]、2価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属燐酸塩系蛍光体[(BaPO:Eu2+、(BaPO)2:Eu2+等]、2価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体[BaFCl:Eu2+、BaFBr:Eu2+、BaFCl:Eu2+,Tb、BaFBr:Eu2+,Tb、BaF・BaCl・KCl:Eu2+、(Ba・Mg)F・BaCl・KCl:Eu2+等]、沃化物系蛍光体(CsI:Na、CsI:Tl、NaI、KI:Tl等)、硫化物系蛍光体[ZnS:Ag(Zn,Cd)S:Ag、(Zn,Cd)S:Cu、(Zn,Cd)S:Cu,Al等]、燐酸ハフニウム系蛍光体(HfP:Cu等)、タンタル酸塩系蛍光体(YTaO、YTaO:Tm、YTaO:Nb、[Y,Sr]TaO4−X:Nb、LuTaO、LuTaO:Nb、[Lu,Sr]TaO4−X:Nb、GdTaO:Tm、Gd・Ta・B:Tb等)が用いられ、特に、GdS:Tb、CsI:Tlが望ましい。
【0084】
ただし、蛍光体は、上述のものに限定されるものではなく、放射線の照射により可視領域の発光を示し、この発光波長に光電変換素子が感度をもつものであれば使用できる。
【0085】
ここで、蛍光体の平均粒子径は蛍光体層内の蛍光体の充填率を高くして、高精細な発光が可能であるとともに、蛍光体層内での蛍光体の発光の散乱を低減できるように0.5μm以上10μm以下、好ましくは1μm以上5μm以下とする。
【0086】
蛍光体塗料調製用の溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノールなどの低級アルコール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどの塩素原子含有炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン、トルエン、ベンゼン、シクロへキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混含物を挙げることができる。
【0087】
なお、蛍光体塗料には塗料中における蛍光体の分散性を向上させるための分散剤、又は形成後の蛍光体層中における結含剤と蛍光体との間の結合力を向上させるための可塑剤など種々の添加剤が混合されてもよい。
【0088】
分散剤の例としては、フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性剤などを挙げることができる。可塑剤の例としては、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸ジフェニルなどの燐酸エステル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメトキシエチルなどのフタル酸エステル、グリコール酸エチルフタリルエチル、グリコール酸ブチルフタルブチルなどのグリコール酸エステル、トリエチレングリコールとアジピン酸とのポリエステル、ジエチレングリコールと琥珀酸とのポリエステルなどのポリエチレングリコールと脂肪族二塩基酸とのポリエステルなどを挙げることができる。
【0089】
上記のようにして調整された蛍光体と結合剤とを含有する蛍光体塗料を、支持体若しくはシート形成用の仮支持体の表面に均一に塗布することにより塗料の塗膜を形成する。
【0090】
蛍光体層430の厚さは、十分な輝尽発光光量を得るとともに、蛍光体層内での光の散乱を少ないものとするため、20〜150μmであることが好ましく、20〜100μmであることが望ましい。
【0091】
この塗布手段としては、例えばドクターブレード、ロールコーター、ナイフコーター、押し出しコーターなどを用いることにより行うことができる。
【0092】
図9の支持体431としては、例えばガラス、ウール、コットン、紙、金属などの種々の素材から作られたものが使用され得るが、情報記録材料としての取り扱い上、可撓性のあるシート或いはロールに加工できるものが好ましい。この点から、例えばセルロースアセテートフィルム、ポリエステルフイルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスティックフィルム、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔などの金属シート、一般紙及び例えば写真用原紙、コート紙、若しくはアート紙のような印刷用原紙、バライタ紙、レジンコート紙、べルギー特許784,615号明細書に記載されているようなポリサッカライド等でサイジングされた紙、二酸化チタンなどの顔料を含むピグメント紙、ポリビニールアルコールでサイジングした紙等の加工紙が特に好ましい。
【0093】
支持体431と蛍光体層430の結合を強化するため支持体表面にポリエステル又はゼラチンなどの高分子物貿を塗布して接着性を付与する下塗り層を設けたり、画質(鮮鋭度、粒状性)を向上せしめるためにカーボンブラックなどの光吸収物質からなる光吸収層などが設けてシンチレータからの発光の少なくとも一部を吸収するものとしてもよい。それらの構成は目的、用途などに応じて任意に選択することができるが、カーボンブラック含有黒色ポリエチレンテレフタレート支持体などが好ましい。
【0094】
また、蛍光体層430には、前述した支持体431に接する側と反対側表面を物理的、化学的に保護するための保護層432が設けられる。保護層432は、例えば酢酸セルロース、ニトロセルロースなどのセルロース誘導体、或いはポリメチールメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル、酢酸ビニルコポリマーなどの合成高分子物質を適当な溶剤に溶解して調製した溶液を蛍光体層の表面に塗布する方法により形成することができる。これらの高分子物質は、単独でも混合しても使用できる。また、保護層432を塗布で形成する場合は塗布の直前に架橋剤を添加することが望ましい。或いはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどからなるプラスチックシートを接着剤を用いて接着するなどの方法で形成することができる。
【0095】
また、有機溶媒に可溶性の弗素系樹脂を含む塗布膜により形成されることが好ましい。弗素系樹脂とは、弗素を含むオレフィン(フルオロオレフィン)の重合体、若しくは弗素を含むオレフィンを共重合体成分として含む共重合体をいう。弗素系樹脂の塗布膜により形成された保護層は架橋されていてもよい。また、膜強度の改良等の目的で、弗素系樹脂と他の高分子物質を混合してもよい。
【0096】
このような保護層432は、厚さ0.5μm以上10μm以下、好ましくは1μm以上3μm以下であることが好ましい。このような薄い保護層432を用いることにより、蛍光体層430と光電変換素子との間隔が小さいものとされることから、蛍光体層430で発光された光が保護層432で散乱されることなく直ちに光電変換素子に入射されるので得られる放射線画像の鮮鋭度の向上に寄与することになる。
【0097】
ここで、蛍光体層430及び保護層432の少なくとも一方を着色することで、蛍光体層内での蛍光体の発光の散乱による鮮鋭度の低下を低減できる。着色剤としては、蛍光体の発光波長領域の光を少なくとも一部吸収するような着色剤であり、蛍光体の発光波長に吸収がある色として青色乃至赤色の着色剤が適宜使用される。
【0098】
例えば緑色領域に発光を示す蛍光体に使用される黄色乃至赤色の着色剤(染料及び顔料)の例としては、アゾ染料、アクリジン染料、キノリン染料、チアゾール染料、ニトロ染料などの各種染料;及びモリブデンオレンジ、カドミウム黄、黄鉛(クロムイエロー)、ジンククロメート、カドミウム黄、鉛丹などの各種顔料を挙げることができる。着色剤の含有量は、目的とする蛍光体層の用途、着色される部分、着色剤の種類などによって異なるが、一般的には、着色剤が染料である場合には10:1乃至10:1(蛍光体:着色剤、重量比)の範囲から選ばれる。また着色剤が顔料であるときには1:10乃至10:1(蛍光体:着色剤、重量比)の範囲から選ばれる。
【0099】
また、緑色領域に発光を示す蛍光体を使用する場合には、420乃至540nmの波長域に吸収スペクトルの主ピークを有する着色剤を用いて着色するものとしてもよい。さらに、蛍光体の発光のピーク波長よりも長波長の発光領域における平均吸収率がピーク波長よりも短波長の発光領域における平均吸収率よりも高い着色剤を用いて着色するものとしてもよい。
【0100】
ところで、蛍光体層の形成では、蛍光体塗料を支持体に均一に塗布することにより形成するものとしたが、気相法、例えば蒸着による方法でも形成することができる。この蛍光体層を柱状結晶構造とすれば、光ガイド効果により蛍光体の発光の蛍光体層中における散乱を抑制することができる。
【0101】
図8のように、制御回路30にはメモリ部31や操作部32や表示部33や通信部35が接続されており、操作部32からの操作信号PSや画像処理装置1からの無線信号nに基づいて放射線画像検出器5の動作が制御される。
【0102】
操作部32は複数のスイッチが設けられており、操作部32からのスイッチ操作に応じた操作信号PSまたは画像処理装置1からの無線信号nに基づいて撮像パネル21の初期化や放射線画像の画像信号の生成が行われる。また、メモリ部31の記憶容量は複数の画像データを保存可能な容量である。
【0103】
また、制御回路30は、生成した画像信号をメモリ部31に記憶させる処理を行うとともに、検出器通信部35から図1,図5のPC通信部4に対しデータ無線信号mとして無線で転送する。
【0104】
上述のように、図8,図9の放射線画像検出器5は、図2と同様にして撮像パネルや電源部やメモリ部等を一体化してフラットパネル型の可搬構造に構成したので、放射線画像の撮影を簡単に行うことができる。
【0105】
なお、図8,図9で説明した放射線画像検出器5の撮像パネル21は、他の構成であってもよく、例えば、特開平9−294229号公報の図16(B)、特開2004−6781号公報、特開2000−61823号公報の図4(B)の各構成を採用してもよい。
【0106】
また、図2〜図5,図8,図9の放射線画像検出器5は生成した放射線画像の縮小画像データを縮小画像生成部29で次のようにして作成する。即ち、図2,図3,図5の制御回路30は、上述のように放射線画像が生成されると、その放射線画像データに基づいて図5の縮小画像生成部29で放射線画像を所定の縮小率(何分の一)で縮小した縮小画像データを作成する。縮小率は制御回路30に予め設定しておくことができる。作成された縮小画像データは放射線画像データに先立って独立して検出器通信部35から図1,図5のPC通信部4に無線でデータ無線信号mとして転送される。
【0107】
縮小画像データは、例えば、元の放射線画像データから画素を間引くことによって作成でき、または、元の放射線画像の画像データを公知の平均化処理等により画素数を減少させることで作成できる。
【0108】
上述の縮小画像の縮小率は、データ転送速度の向上と表示画像の視認性等の観点から、原画像の1/2乃至1/160000の範囲内がが好ましい。縮小率が原画像の1/2よりも小さくなると(1に近づくと)、縮小画像データの容量が増え、無線によるデータ転送速度の向上の効果が低下し、縮小率が1/160000よりも大きくなると、表示部2の画面3に表示される表示画像が小さくなり、撮影状態の確認がしづらくなる。放射線撮影の後から縮小画像データの表示までの時間は、例えば10秒以内が好ましく、無線によるデータ転送速度を考慮して縮小率の上限が決定される。上述のことを考慮すると、縮小画像の縮小率が原画像の1/100乃至1/10000の範囲内であることが更に好ましい。
【0109】
また、図1,図5の画像処理装置1の補間処理部7aは、PC通信部4を介して受信した上述の縮小画像データを補間処理し、表示部2の画面3に拡大表示するようになっている。この拡大表示された画像で撮影状態の確認がし易くなる。なお、補間処理としては、公知の最近傍法や最近傍法に比べ補間精度の高い線形補間法等を利用できる。
【0110】
次に、図1〜図5の放射線画像取得システムによる放射線画像取得方法の各ステップS01〜S11について図6のフローチャートを参照して説明する。
【0111】
図6を参照して、図1の放射線発生制御装置102の放射線照射ボタン102aを押し込むことでONとし、図1の患者Pに対し放射線源101から放射線100を照射すると(S01)、放射線画像検出器5の放射線照射検出部36で放射線照射を検出し(S02)、制御回路30が検出器通信部35からの転送(送信・受信)を禁止する(S03)。
【0112】
そして、患者Pの撮影対象部位を透過した透過放射線をベット110と患者Pとの間に配置された放射線画像検出器5で検出し(S04)、図2〜図4の撮像パネル21に照射された透過放射線の強度に応じて電荷が電気エネルギーとしてコンデンサ221に蓄積される。
【0113】
次に、放射線画像検出器5内で図3の制御回路30が走査線223-1〜223-mの各々に、走査駆動回路25を介して読出信号RSを供給して画像走査を行い、A/D変換器273でデジタル変換された走査線毎のディジタル画像信号を取り込んで放射線画像の画像信号の生成を行う(S05)。生成された放射線画像データはメモリ部31に保存される(S06)。
【0114】
次に、上記ステップS02における放射線照射検出時からの時間が所定時間を経過すると(S07)、上記ステップS03における転送禁止を解除する(S08)。
【0115】
次に、制御回路30がメモリ部31に上記ステップS06で保存した放射線画像データをデータ無線信号mとして検出器通信部35から画像処理装置1へ送信させる(S09)。
【0116】
次に、画像処理装置1が放射線画像データを受信すると(S10)、画像処理部7で所定の画像処理を行い、出力部8から診察室の表示装置やデータベースサーバやプリンタ等に出力する。そして、次の撮影がある場合には(S11)、上記ステップS01に戻り、放射線撮影を連続的に行う。
【0117】
なお、図6において、図1の放射線照射ボタン102aのON信号を画像処理装置1が受信し、放射線画像検出器5に送信し、検出器通信部35が受信すると、制御回路30が検出器通信部35からの転送を禁止するように制御してもよい。
【0118】
以上のように、本実施の形態の放射線画像取得システムの放射線画像取得方法によれば、放射線撮影が連続的に行われる場合、放射線源101からの放射線照射を放射線画像検出器5の放射線照射検出部36で検出することで、転送可能状態であった検出器通信部35を転送(送信・受信)禁止にするので、ステップS04,S05における放射線画像検出器5における透過放射線画像の検出及び生成のときに、電波に起因するノイズが悪影響を与えずに画質の劣化を防止できる。そして、放射線照射検出時から所定時間を経過すると、転送禁止を解除し、放射線画像データを画像処理装置1へ送信できる。
【0119】
次に、図1〜図5の放射線画像取得システムによる放射線画像取得方法の変形例の各ステップS21〜S46について図7のフローチャートを参照して説明する。
【0120】
図7を参照して、画像処理装置1から撮影モードを入力すると(21)、この撮影モード信号を画像処理装置1が無線信号nとして放射線画像検出器5に送信し(S22)、検出器通信部35が受信すると(S23)、制御回路30が検出器通信部35からの転送(送信・受信)を禁止する(S24)。
【0121】
次に、上記転送禁止状態の下で、放射線画像検出器5では、図3の走査駆動回路25からリセット信号RTをリセット線231に供給し、撮像パネル21の初期化(リセット)を行う(S25)。
【0122】
次に、図1の放射線発生制御装置102の放射線照射ボタン102aを押し込むことでONとし、図1の患者Pに対し放射線源101から放射線100を照射する(S26)。そして、患者Pの撮影対象部位を透過した透過放射線をベット110と患者Pとの間に配置された放射線画像検出器5で検出し(S27)、図2〜図4の撮像パネル21に照射された透過放射線の強度に応じて電荷が電気エネルギーとしてコンデンサ221に蓄積される。
【0123】
次に、放射線画像検出器5内で図3の制御回路30が走査線223-1〜223-mの各々に、走査駆動回路25を介して読出信号RSを供給して画像走査を行い、A/D変換器273でデジタル変換された走査線毎のディジタル画像信号を取り込んで放射線画像の画像信号の生成を行う(S28)。
【0124】
次に、上記A/D変換器273におけるアナログ/デジタル変換が終了すると(S29)、生成された放射線画像データがメモリ部31に保存される(S30)とともに、上記ステップS24における転送禁止を解除する(S31)。
【0125】
次に、上記生成された放射線画像データに基づいて縮小画像生成部29において所定の縮小率で縮小画像データを生成する(S32)。
【0126】
次に、生成された縮小画像データを検出器通信部35からデータ無線信号mとして送信する(S33)。そして、その縮小画像データのデータ無線信号mを画像処理装置1のPC通信部4で受信し(S34)、表示部2の画面3に表示する(S35)。なお、補間処理部7aで縮小画像データを補間処理し、拡大表示するようにしてもよい。
【0127】
次に、表示部2の画面3に表示された縮小画像で放射線技師が画像のぶれや画像位置などの撮影良否を確認し(S36)、放射線画像の撮影状態が良好であると判断された場合には、画像処理装置1のPC通信部4から良好である旨の確認結果情報が無線信号nとして放射線画像検出器5に送信され(S37)、放射線画像検出器5が検出器通信部35で受信すると(S38)、制御回路30がメモリ部31に上記ステップS30で保存した対応する放射線画像データをデータ無線信号mとして画像処理装置1へ送信させる(S39)。
【0128】
次に、画像処理装置1が放射線画像データを受信すると(S40)、画像処理部7で所定の画像処理を行い(S41)、出力部8から診察室の表示装置やデータベースサーバやプリンタ等に出力する(S42)。
【0129】
また、上記ステップS36で、撮影状態が良好でないと判断された場合は、画像処理装置1のPC通信部4から不適である旨の確認結果情報が無線信号nとして放射線画像検出器5に送信され(S43)、放射線画像検出器5が検出器通信部35で受信すると(S44)、制御回路30がメモリ部31に保存した対応する放射線画像データを破棄する(S45)。そして、画像処理装置1等が再撮の指示を出す(S46)。
【0130】
上述のステップS45の再撮の場合も含め、次の撮影がある場合には(S47)、上記ステップS24に戻り、放射線撮影を連続的に行う。
【0131】
なお、メモリ部31に保存した対応する放射線画像データを破棄する場合には、所定時間経過後に、またはメモリの残存容量が所定量になるまで保存した後、消去し破棄するようにしてもよい。これにより、誤操作等で良好な放射線画像データを誤消去してしまうことを防止できる。
【0132】
以上のように、本実施の形態の放射線画像取得システムの図7のような放射線画像取得方法によれば、放射線撮影が連続的に行われる場合、放射線画像取得システムを撮影モードとすることで、転送可能状態であった検出器通信部35を転送(送信・受信)禁止にするので、ステップS25,S27,S28で放射線画像検出器5におけるリセット、透過放射線画像の検出及び生成のときに、電波に起因するノイズが悪影響を与えずに画質の劣化を防止できる。そして、A/D変換器273におけるアナログ/デジタル変換が終了し、放射線画像データが生成すると、転送禁止を解除し、縮小画像データや放射線画像データを画像処理装置1へ送信できるようになる。
【0133】
また、放射線画像検出器5において放射線撮影で得た放射線画像データに基づいて縮小画像データを作成し転送し、転送先の画像処理装置1で表示部2の画面3に縮小画像を表示することで撮影状態を確認してから、その確認結果情報を放射線画像検出器5に転送し、その確認結果情報に基づいて放射線画像データの転送を実行するので、その放射線画像が不適と判断されて再撮影が必要となった場合には、放射線画像データが取得元から転送先に転送されない。このため、無駄に放射線画像データを転送することがなく、放射線画像取得システム全体のスループットを向上できる。特に、取得元から無線で転送先に転送する場合、無線によるデータ転送速度が遅いが、再撮影が必要となった放射線画像データを送る無駄を省くことで、スループットを大きく向上できる。
【0134】
また、放射線画像検出器5において放射線撮影で得た放射線画像データに基づいて縮小画像データを作成するが、その縮小画像データは容量が元の放射線画像データよりも小さいので、無線で画像処理装置1に転送する際のデータ転送速度が向上し、縮小率を適切に設定することで、転送時間が例えば10秒以内になり、転送時間をさほど要しない。従って、放射線撮影後から転送先の画像処理装置1で縮小画像データを表示するまでの時間を短縮でき、スループットの低下はなく、また、撮影状態の確認を迅速かつタイムリーに行うことができる。
【0135】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図2〜図4の放射線画像検出器5は、放射線をシンチレータなどの蛍光体で光に変換し、この光を光検出器で読み取り、放射線画像データを生成する構成(間接型)であるが、本発明はこれに限定されず、放射線を直接に電荷に変換しその電荷をコンデンサなどで読み取って画像データを生成する構成(直接型)であってもよい。
【0136】
また、図6、図7では、縮小画像データを放射線画像データの転送に先立って独立して転送しているが、本発明はこれに限定されず、放射線画像検出器5から縮小画像データを放射線画像データの付帯情報として転送し、画像処理装置1が付帯情報の内の縮小画像データを受信した段階で縮小画像を表示するようにしてもよい。
【0137】
また、図6,図7では、画像処理装置1で縮小画像データを受信しながら縮小画像を表示するようにしてもよく、これにより、体感的な待ち時間が減少する。
【0138】
また、画像処理装置1と放射線画像検出器5との間の通信は、図5のように、中継局50を介して行ってもよく、PC通信部4から無線信号n’を中継局50を介して検出器通信部35に送信でき、また、検出器通信部35から無線信号m’を中継局50を介してPC通信部4に送信できる。
【0139】
また、図6,図7における転送禁止は、検出器通信部35からの送信のみを禁止するようにし、画像処理装置1からの無線信号n、n’を検出器通信部35が受信できるようにしてもよい。これにより、放射線画像検出器5が放射線照射に連動した情報等を画像処理装置1から受信できる。
【0140】
また、図7のステップS21の撮影モード入力は、図2,図3の放射線画像検出器5の操作部32の操作で入力するように構成してもよい。この場合、図7のステップS31の転送禁止の解除を操作部32の操作で行うように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0141】
【図1】本実施の形態において患者に放射線撮影を行いその放射線画像を取得する放射線画像取得システムを概略的に示す図である。
【図2】図1の放射線画像検出器を示すために部分的に破断して内部を見た斜視図である。
【図3】図2の放射線画像検出器の回路構成を示す図である。
【図4】図2の撮像パネルの一部断面図である。
【図5】図1の放射線画像取得システムを概略的に示すブロック図である。
【図6】図1〜図5の放射線画像取得システムによる放射線画像取得方法の各ステップS01〜S11を説明するためのフローチャートである。
【図7】図1〜図5の放射線画像取得システムによる放射線画像取得方法の変形例の各ステップS21〜S46を説明するためのフローチャートである。
【図8】無機物による光電変換素子を含む撮像パネルから構成された放射線画像検出器の回路構成を示す図である。
【図9】図8の撮像パネルの一部断面図である。
【符号の説明】
【0142】
1 画像処理装置(転送先)
2 表示部
3 画面
4 PC通信部
5 放射線画像検出器(放射線画像取得装置)
21 撮像パネル
25 走査駆動回路
27 信号選択回路
29 縮小画像生成部
30 制御回路(制御部)
31 メモリ部
32 操作部
35 検出器通信部
36 放射線照射検出部
102 放射線発生制御装置
102a 放射線照射ボタン
221 コンデンサ
231 リセット線
273 A/D変換器
m データ無線信号
m’ 無線信号
n,n’ 無線信号


【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線を被写体に照射しその被写体を透過した放射線の線量に応じて得られた放射線情報に基づいて放射線画像データを読み取るステップと、
前記放射線画像データを無線で転送先に転送するステップと、を含み、
前記放射線照射が連続的に行われる場合に、前記放射線画像データの読み取りのタイミングと前記無線による転送のタイミングとが重ならないように前記両タイミングを制御することを特徴とする放射線画像取得方法。
【請求項2】
前記放射線画像データを読み取るステップは、前記被写体を透過した放射線により電荷が蓄積した電荷収集体から電荷を読み出すステップと、その読み出し信号をデジタル処理するステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の放射線画像取得方法。
【請求項3】
前記放射線画像データを読み取るステップは、前記電荷収集体をリセットするステップと、前記被写体を透過した放射線により前記電荷収集体に電荷が蓄積するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項2に記載の放射線画像取得方法。
【請求項4】
前記放射線画像データの読み取りのとき、前記放射線画像データの前記無線による転送を禁止することを特徴とする請求項1,2または3に記載の放射線画像取得方法。
【請求項5】
前記転送先から直接にまたは基地局を経由して無線による送信を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の放射線画像取得方法。
【請求項6】
前記放射線画像データの読み取りのとき、前記転送先からの無線による送信または前記基地局を経由した無線による送信を禁止することを特徴とする請求項5に記載の放射線画像取得方法。
【請求項7】
前記被写体に対する放射線照射を検出し、この検出情報に基づいて前記転送禁止を実行することを特徴とする請求項4,5または6に記載の放射線画像取得方法。
【請求項8】
前記放射線照射における照射実行情報を前記転送先が取り込み、前記転送先から送信された照射実行情報に基づいて前記転送禁止を実行することを特徴とする請求項4,5または6に記載の放射線画像取得方法。
【請求項9】
前記放射線照射のために照射モードに移行したときの照射モード移行情報に基づいて前記転送禁止を実行することを特徴とする請求項4,5または6に記載の放射線画像取得方法。
【請求項10】
前記放射線画像データの読み取り終了による終了情報に基づいて前記転送禁止を解除することを特徴とする請求項4乃至10のいずれか1項に記載の放射線画像取得方法。
【請求項11】
前記転送先から受信した解除情報に基づいて前記転送禁止を解除する特徴とする請求項4乃至10のいずれか1項に記載の放射線画像取得方法。
【請求項12】
前記放射線照射から所定時間の経過後に前記転送禁止を解除する特徴とする請求項4乃至10のいずれか1項に記載の放射線画像取得方法。
【請求項13】
放射線を照射部から被写体に照射しその被写体を透過した放射線の線量に応じて得られた放射線情報に基づいて放射線画像データを読み取る放射線撮像部と、
前記放射線画像データを無線で転送先に転送する通信部と、
前記放射線撮像部及び前記通信部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記放射線照射が連続的に行われる場合に、前記放射線撮像部における放射線画像データの読み取りのタイミングと前記通信部における転送のタイミングとが重ならないように前記両タイミングを制御することを特徴とする放射線画像取得装置。
【請求項14】
前記放射線撮像部は、前記放射線画像データの読み取りのために、前記被写体を透過した放射線により電荷が蓄積する電荷収集体と、前記電荷の蓄積前に前記電荷収集体をリセットするリセット部と、前記電荷収集体から電荷を読み出す読み出し部と、そのアナログ読み出し信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、を備えることを特徴とする請求項13に記載の放射線画像取得装置。
【請求項15】
前記制御部は、前記放射線画像データの読み取りのとき、前記放射線画像データの前記無線による転送を禁止することを特徴とする請求項13または14に記載の放射線画像取得装置。
【請求項16】
前記通信部は、前記転送先から直接にまたは基地局を経由して無線により送信が行われると、その送信信号を受信することを特徴とする請求項13,14または15に記載の放射線画像取得装置。
【請求項17】
前記制御部は、前記放射線画像データの読み取りのとき、前記転送先からの無線による送信または前記基地局を経由した無線による送信を禁止することを特徴とする請求項16に記載の放射線画像取得装置。
【請求項18】
前記被写体に対する放射線照射を検出する検出部を備え、前記制御部は、前記検出部の検出情報に基づいて前記転送禁止を行うことを特徴とする請求項15,16または17に記載の放射線画像取得装置。
【請求項19】
前記照射部における照射実行情報を前記転送先が取り込み、前記制御部は前記通信部が前記転送先から受信した照射実行情報に基づいて前記転送禁止を行うことを特徴とする請求項15,16または17に記載の放射線画像取得装置。
【請求項20】
前記照射部が照射モードに移行したときに照射モード移行情報を入力する入力部を備え、前記制御部は前記入力部に入力された照射モード移行情報に基づいて前記転送禁止を実行することを特徴とする請求項15,16または17に記載の放射線画像取得装置。
【請求項21】
前記制御部は、前記放射線撮像部が放射線画像データの読み取り終了のときに発生する終了情報に基づいて前記転送禁止を解除することを特徴とする請求項15乃至20のいずれか1項に記載の放射線画像取得装置。
【請求項22】
前記制御部は、前記通信部が前記転送先から受信した解除情報に基づいて前記転送禁止を解除する特徴とする15乃至20のいずれか1項に記載の放射線画像取得装置。
【請求項23】
前記制御部は、前記放射線照射から所定時間の経過後に前記転送禁止を解除することを特徴とする請求項15乃至20のいずれか1項に記載の放射線画像取得装置。
【請求項24】
前記放射線撮像部における放射線画像データの読み取り終了の終了情報を入力する入力部を備え、前記制御部は前記入力部に入力された終了情報に基づいて前記転送禁止を解除することを特徴とする請求項15乃至20のいずれか1項に記載の放射線画像取得装置。


【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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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−87566(P2006−87566A)
【公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−275043(P2004−275043)
【出願日】平成16年9月22日(2004.9.22)
【出願人】(303000420)コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Fターム(参考)】