JP2011189114A - 放射線撮影装置、放射線発生装置、放射線撮影システム及びその処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
放射線撮影装置が複数設けられる場合であっても、簡便に放射線撮影を行なえるようにした技術を提供する。
【解決手段】
放射線撮影装置は、放射線発生部が照射した放射線に基づく画像を撮像する放射線撮像手段と、放射線発生部の照射範囲に照射される光を受光する受光手段と、受光手段の受光に応じて放射線発生部の制御装置と通信をする制御手段とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放射線撮影に関する。

近年、蛍光体と大画面用の個体撮像素子とを密着させた放射線センサ、いわゆる、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を用いて、放射線像を直接デジタル化する放射線撮影装置が実用化されてきている。このような方式を採用した装置は、従来のアナログ撮影装置に置き換わり、広く使われてきている。

図１１には、従来の放射線撮影装置が示される。この放射線撮影装置には、放射線発生部９１と、制御部９２と、２台の放射線センサ９３（９３ａ、９３ｂ）と、スイッチ９４とが具備される。すなわち、図１１に示す放射線撮影装置は、放射線発生部９１が１つであるのに対して放射線センサ９３（９３ａ、９３ｂ）が２つ設けられている。

ここで、図１１に示す放射線撮影装置においては、スイッチ９４が設けられており、このスイッチ９４の切り替えにより、いずれかの放射線センサ９３が選択される。そして、当該選択された放射線センサ９３と放射線発生部９１とを用いて撮影が行なわれる。すなわち、１台の放射線発生部９１に対して放射線センサ９３が複数設けられている場合には、手動で使用する放射線センサ９３を選択する必要がある。

ここで、特許文献１に開示された技術では、選択された放射線センサ９３ｂは、ＲＥＡＤＹ状態として即座に撮影ができる状態となる。一方、選択されておらず使用されない放射線センサ９３ａは、ＳＬＥＥＰ状態として節電される。そのため、温度上昇が抑られ、また、暗電流の増加も抑えられる。

特開２０００−３０８６３０号公報

放射線技師などは、放射線撮影に際して、使用する放射線センサ９３を確認し、それにより、いずれかの放射線センサ９３を選択しなければならないため、人手でこのような作業を行なう必要がある。

ここで、図１１において、スイッチ９４を参照すると、放射線発生部９１と放射線センサ９３ｂとが接続された状態となっており、放射線の光路上に配置されていない放射線センサ９３ｂが選択されている。放射線の光路上に配置されている放射線センサ９３ａは、放射線発生部９１と未接続状態となっている。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、放射線撮影装置が複数設けられる場合であっても、簡便に放射線撮影を行なえるようにした技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様による放射線撮影装置は、放射線発生部が照射した放射線に基づく画像を撮像する放射線撮像手段と、前記放射線発生部の照射範囲に照射される光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光に応じて前記放射線発生部の制御装置と通信をする制御手段とを具備する。

本発明によれば、放射線撮影装置が複数設けられる場合であっても、簡便に放射線撮影を行なえる。

本発明の一実施の形態に係わる放射線撮影システム７０の構成の一例を示す図。 放射線撮影装置３０とコリメータ光受光部３１との配置関係の一例を示す図。 放射線撮影装置３０とコリメータ光受光部３１との配置関係の一例を示す図。 図１に示す放射線撮影システム７０の動作の一例を示すフローチャート。 実施形態２に係わる放射線撮影システム７０の構成の一例を示す図。 実施形態３に係わる放射線撮影システム７０の構成の一例を示す図。 実施形態３に係わる放射線撮影システム７０の動作の一例を示すフローチャート。 実施形態４に係わる放射線撮影システム７０の構成の一例を示す図。 実施形態４に係わる放射線撮影システム７０の動作の一例を示すフローチャート。 実施形態５に係わるデジタル放射線撮影システムの構成の一例を示す図。 従来技術の一例を示す図。

以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態においては、放射線を適用した場合を例に挙げて説明する。放射線には、原子よりも小さな粒のα線、β線、中性子線があり、ガンマ線及びエックス線も含まれる。通常の単純な撮影では、エックス線が用いられる。従って、以下の実施の形態の放射線撮影には、エックス線のみを用いた撮影装置も含むものとする。

（実施形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係わる放射線撮影システムの構成の一例を示す図である。ここでは、１台の放射線発生部１０に対して複数の放射線撮影装置３０が使用可能な一例を示す。

放射線撮影システム７０は、放射線発生部１０と、複数（Ｍ台）の放射線撮影装置３０と、スイッチ部４０とを具備して構成される。すなわち、１台の放射線発生部１０に対して複数の放射線撮影装置３０が設けられており、放射線発生部１０と放射線撮影装置３０とが一対一に対応していない。

まず、放射線発生部１０について説明する。放射線発生部１０は、被写体（すなわち、被検者）に向けて放射線を照射する。放射線発生部１０は、例えば、コリメータを介して放射線を射出する。放射線発生部１０には、放射線管１１と、コリメータ部１３とが具備される。

放射線管１１は、放射線を照射する機能を有している。放射線管１１は、後述するコリメータ光の照射後に放射線焦点１２から放射線を照射する。なお、放射線の照射は、放射線制御部２０からの制御信号に基づいて行なわれる。

コリメータ部１３は、コリメータ光照射部１４と、反射鏡１６と、ブレード１７とを具備し、放射線を照準する機能（放射線照射エリアを示す機能）等を有する。

反射鏡１６は、ハーフミラーとして機能し、放射線を透過し可視光のみを反射する。反射鏡１６は、例えば、その断面幅が数ｍｍのアルミニウム板で実現される。ブレード１７は、遮光板として機能し、放射線の照射領域を調整する。

コリメータ光照射部１４は、照明手段として機能し、放射線の照射前に放射線光路１８と一致（又は、ほぼ一致）する可視光（コリメータ光）を射出する。これは、放射線の照射前に放射線光路１８をオペレータに提示するためである。これにより、オペレータは、放射線の照準を把握できる。なお、放射線光路及びコリメータ光路は、一致（又はほぼ一致）させておく必要があるため、コリメータ光の光源１５と反射鏡１６との位置関係は、予め調節しておく。

次に、放射線撮影装置３０について説明する。放射線撮影装置３０は、被写体を透過した放射線に基づく電荷を蓄積する。これにより、被写体の放射線画像を検出（取得）する。放射線撮影装置３０は、放射線像を撮像する機能（放射線検出）、蓄積電荷を除去する機能（リセット機能）、コリメータ光を受光する機能、スイッチ部４０を制御する機能（スイッチ部制御機能）、放射線制御部２０との間で通信を行なう機能を有する。

ここで、放射線撮影装置３０には、放射線センサ３２と、センサ制御部３３と、コリメータ光受光部３１とが具備される。放射線センサ３２は、放射線撮像手段として機能し、放射線管１１から照射される放射線を受光する。コリメータ光受光部３１は、コリメータ光照射部１４から照射されるコリメータ光を受光する。コリメータ光受光部３１は、例えば、フォトダイオードなどで実現される。

センサ制御部３３は、放射線撮影装置３０における動作を統括制御する。センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１でコリメータ光を受光した場合、放射線撮影装置３０が撮影可能エリアに配置されたと判定する。この場合、センサ制御部３３は、スイッチ部４０を制御し、放射線撮影装置３０と放射線制御部２０とを接続する通信経路を確立させる。そして、当該通信経路を介して放射線制御部２０からリセット指示を受信し、その指示に基づいて放射線センサ３２にリセット動作を実行させる。すなわち、本実施形態においては、放射線発生部１０（コリメータ光照射部１４）から照射されたコリメータ光の受光の検知に基づいて、リセット動作が実行される放射線撮影装置３０（放射線センサ３２）が決められ、当該センサにおいてリセット動作が実行される。

次に、放射線制御部２０について説明する。放射線制御部２０は、放射線やコリメータ光の照射を制御する機能（照射制御機能）や、放射線撮影装置３０（センサ制御部３３）との間における通信を制御する機能を有する。

放射線制御部２０は、放射線の照射や照射パルス幅のみならず、放射線の照射の可否の判定も行なう。放射線の照射可否の判定では、まず、放射線制御部２０とセンサ制御部３３との間で双方向の（同期）通信が可能であるか否かを判定する。判定の結果、当該通信が可能であれば、撮影に用いられる放射線撮影装置３０（放射線センサ３２）におけるリセット動作が終了しているか否かを判定する。そして、リセット動作が終了していれば、放射線制御部２０は、放射線の照射を放射線発生部１０に向けて指示する信号を出す。

また、別の実施形態としては、コリメータ光の受光の検知に基づいて、放射線撮影装置３０が曝射の許可信号を放射線制御部２０に出力する。そして、放射線制御部２０は、曝射の許可信号を受けたら放射線の照射を放射線発生部１０に向けて指示する。この場合、スイッチ部４０を省略し、複数の放射線撮影装置３０を放射線制御部２０にそれぞれ接続する。この構成によれば、コリメータ光の受光の検知に基づいて、放射線撮影装置３０が曝射の許可信号を出すため、当該許可信号を出力した放射線撮影装置３０が放射線発生部１０の放射を受ける。このため、Ｍ個の放射線撮影装置３０から手動で撮影に使用する放射線撮影装置３０を選択する必要がなくなるので、使用に適さない放射線撮影装置３０を使用する可能性が極めて低くなる。

放射線制御部２０は、コリメータ光の照射強度やタイミングの制御を行なう。コリメータ光は、一定（又は、ほぼ一定）の光強度を持つ信号であり、その光強度は、例えば、設置場所の環境光よりも強く設定される。コリメータ光は、上述した通り、放射線撮影装置３０（放射線センサ３２）におけるリセット動作のトリガーとなる。また、コリメータ光は、放射線撮影装置３０が節電モード、スリープモード等になっている場合には、当該装置の起動のトリガーとして用いられても良い。

放射線撮影装置３０（放射線センサ３２）におけるリセット動作は、例えば、撮影直前（例えば、数ｐｓｅｃ〜数ｍｉｎ）に実行する必要がある。そのため、放射線制御部２０では、例えば、放射線を照射する数ｐｓｅｃ〜数ｍｉｎ前のタイミングでコリメータ光照射部１４にコリメータ光を照射させる。通常、オペレータ（放射線技師等）は、撮影の前にコリメータ光を照射して位置決めするため、少なくとも数十秒程度のコリメータ光を放射線撮影装置３０のコリメータ光受光部３１に照射する。上述した別の実施形態においては、このリセット動作の後、放射線撮影装置３０が曝射の許可信号を出す。

次に、スイッチ部４０について説明する。スイッチ部４０には、スイッチ制御部４１と、スイッチ４２とが具備される。スイッチ４２は、放射線発生部１０と複数の放射線撮影装置３０との間における通信経路を切り替えて選択し、放射線発生部１０と放射線撮影装置３０とを一対一に接続する。スイッチ制御部４１は、センサ制御部３３からの指示に基づいてスイッチ４２を制御する。具体的には、スイッチ制御部４１は、コリメータ光を受光した放射線撮影装置３０（センサ制御部３３）からの制御信号に従ってスイッチ４２を切り替える。これにより、コリメータ光を照射した放射線制御部２０と、コリメータ光を受光した放射線撮影装置３０（センサ制御部３３）との間で一対一の通信経路が確立される。なお、上述した通り、スイッチ部４０を有さず、複数の放射線撮影装置３０が放射線制御部２０に接続される場合もある。この場合には、放射線制御部２０からの制御信号の送信先（放射線撮影装置３０）を適宜コントロールすれば良い。

以上が、放射線撮影システム７０における機能的な構成の一例についての説明である。なお、放射線撮影システム７０には、１又は複数のコンピュータが内蔵される。コンピュータには、例えば、ＣＰＵ等の主制御手段、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶手段が具備される。また、コンピュータには、ネットワークカード等の通信手段、キーボード、ディスプレイ又はタッチパネル等の入出力手段等、が具備されていても良い。なお、これら各構成手段は、バス等により接続され、主制御手段が記憶手段に記憶されたプログラムを実行することで制御される。

ここで、図２及び図３を用いて、図１に示す放射線撮影装置３０とコリメータ光受光部３１との配置関係の一例について説明する。

まず、図２を用いて、放射線撮影装置３０の内部にコリメータ光受光部３１を設けた場合の構成の一例について説明する。ここでは、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）を用いて、これらの配置関係について４通り例を挙げて説明する。

図２（Ａ）の構成では、コリメータ光受光部３１は、放射線センサ３２の上側（放射線の照射側）の一部に配置されている。具体的には、コリメータ光受光部３１は、放射線撮影装置３０の外装３０１部分に設けられている。図２（Ａ）に示す構成の場合、コリメータ光受光部３１が放射線撮影装置３０の外装３０１に設けられるため、コリメータ光の受光を感度良く行なえる。

図２（Ｂ）の構成でも、上述した図２（Ａ）と同様の位置にコリメータ光受光部３１が設けられている。図２（Ａ）の構成と相違する点としては、コリメータ光受光部３１の配置面積が挙げられる。すなわち、図２（Ｂ）の構成は、図２（Ａ）の構成と比較して、大面積の光センサ（コリメータ光受光部３１）が設けられている。コリメータ光受光部３１の面積を、放射線センサ３２の面積と一致（又は、ほぼ一致）させた場合、放射線の照射位置のずれをより明確に把握できることになる。

図２（Ｃ）の構成でも、上述した図２（Ａ）と同様の位置にコリメータ光受光部３１が設けられている。図２（Ａ）の構成と相違する点としては、コリメータ光受光部３１が分割配置されている点である。放射線センサ３２の上側にコリメータ光受光部３１を配置した場合、放射線強度が減衰してしまうことがあり、撮影画像の感度が劣化してしまう可能性がある。そこで、図２（Ｃ）のように、放射線センサ３２を分割配置する。これにより、放射線強度の減衰を局所的に抑えられる。図２（Ｃ）の場合、コリメータ光受光部３１を多点に２次元に配置しているため、放射線の照射位置のずれの把握が容易になる。また、図２（Ｃ）の構成では、図２（Ｂ）と比較した場合、放射線強度が減衰する領域を局所化できるため、画面全体の画質劣化を抑制できる。

図２（Ｄ）の構成では、放射線センサ３２の上側（放射線の照射側）にコリメータ光受光部３１が配置されておらず、放射線の照射方向と直交する方向に沿って、放射線センサ３２と並んで配置されている。図２（Ｄ）の構成は、例えば、コリメータ光受光部３１の配置位置を起因とした放射線の減衰が大きい場合に有用である。図２（Ｄ）の構成では、放射線センサ３２の上側には、コリメータ光の導波路のみが設けられており、コリメータ光受光部３１は設けられていない。なお、コリメータ光導波路には、放射線を透過し易い材料（例えば、放射線を透過し、可視光線を反射するハーフミラー）を用いれば良い。このように構成することにより、図２（Ｄ）の構成においても、図２（Ｃ）の構成と同様に、放射線の照射位置のずれを把握できるとともに、撮影画像の感度の劣化も抑制できる。

次に、図３を用いて、放射線撮影装置３０の外部にコリメータ光受光部３１を設けた場合の構成の一例について説明する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を用いて、これらの配置関係について２通り例を挙げて説明する。

図３（Ａ）の構成では、放射線撮影装置３０の表面でコリメータ光を反射させ、その反射光をコリメータ光受光部３１で受光している。コリメータ光受光部３１は、その位置が適宜調整され、反射光を受光可能な位置に配される。反射光の光路の一部が符号５１で示されている。放射線撮影装置３０の表面でコリメータ光を反射させるため、センサ表面には、反射部材として、例えば、ＡＬフィルムが取り付けられる。なお、反射部材の表面の凹凸構造を適宜調節し、乱反射させても良い。

図３（Ｂ）の構成では、上述した図３（Ａ）と同様に放射線撮影装置３０の外部にコリメータ光受光部３１が設けられている。図３（Ａ）の構成と相違する点としては、放射線撮影装置３０の筺体の表面にコリメータ光受光部３１を配置している点である。

放射線撮影装置３０の筺体の表面における光全てを所定方向に反射させるのは難しく、反射成分の中には乱反射成分が含まれる。図３（Ｂ）の構成では、この乱反射成分を受光する。このような方式であっても、コリメータ光を十分に受光できる。
以上、図２及び図３を用いて、放射線撮影装置３０とコリメータ光受光部３１との配置関係の一例について説明したが、本実施形態においては、いずれの構成を採用しても良い。また、ここで例示した構成以外であっても、放射線撮影装置３０（放射線センサ３２）及びコリメータ光受光部３１において、放射線及びコリメータ光を受光できるのであれば、どのような構成であっても良い。

次に、図４を用いて、図１に示す放射線撮影システム７０における動作の一例について説明する。ここでは、放射線撮影を行なう場合の動作を例に挙げて説明する。

放射線撮影が開始すると、放射線撮影システム７０は、まず、放射線制御部２０において、コリメータ光照射部１４に向けて制御信号を送信する。これにより、コリメータ光照射部１４からコリメータ光の照射が開始される（Ｓ１０１）。コリメータ光の照射は、Ｓ１０４の判定処理が行なわれるまで継続して行なわれる。なお、コリメータ光の照射は、放射線撮影処理の終了まで継続して行なわれても良く、照射期間は特に問わない。

放射線撮影装置３０が撮影可能エリア（コリメータ光照射エリア）内にあれば、当該放射線撮影装置３０は、コリメータ光受光部３１において、コリメータ光を受光する。これにより、放射線撮影装置３０のセンサ制御部３３は、コリメータ光の受光を検知する。上述した通り、コリメータ光を受光した放射線撮影装置３０が、撮影に用いられる放射線撮影装置３０となる。

ここで、いずれの放射線撮影装置３０においてもコリメータ光の受光が確認されなければ（Ｓ１０２でＮＯ）、放射線撮影システム７０は、再度、Ｓ１０１の処理に戻る。一方、いずれかの放射線撮影装置３０において、コリメータ光の受光が確認された場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、当該放射線撮影装置３０のセンサ制御部３３は、スイッチ制御部４１に向けて制御信号を送信する。これにより、スイッチ４２が切り替えられ、放射線制御部２０と、放射線撮影を行なうセンサ制御部３３とを一対一に接続する通信経路が設定される。すなわち、コリメータ光を受光した放射線撮影装置３０と、コリメータ光を照射した放射線発生部１０との間における通信が可能になる（Ｓ１０３）。

ここで、放射線撮影装置３０は、センサ制御部３３において、放射線制御部２０との間の通信経路の確認を行なう。具体的には、センサ制御部３３は、放射線制御部２０に向けて制御信号を送信し、当該信号に対する応答を放射線制御部２０から受信する。これにより、通信経路の確立を確認する。なお、通信経路の確立が確認できなかった場合（Ｓ１０４でＮＯ）、放射線撮影システム７０は、再度、Ｓ１０１の処理に戻る。

一方、通信経路の確立が確認できた場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、センサ制御部３３及び放射線制御部２０により両者が同期した撮影が開始される。撮影処理が開始されると、放射線撮影システム７０は、まず、放射線制御部２０において、センサ制御部３３にリセット動作を指示する制御信号（リセット指示）を送信する。これにより、放射線撮影を行なう放射線撮影装置３０の放射線センサ３２において、リセット動作が実行され、蓄積電荷が除去される（Ｓ１０５）。

リセット指示後、放射線撮影システム７０は、放射線制御部２０において、リセット動作が終了したか否かの判定を行なう。具体的には、放射線撮影装置３０（放射線センサ３２）のリセット動作が終了すると、センサ制御部３３から放射線制御部２０に向けてリセット動作の終了を示す制御信号が送信される。この制御信号を曝射許可信号と呼ぶ場合もある。放射線制御部２０は、この信号の受信に基づいてリセット動作の終了を判定する。なお、リセット動作の終了は、予め決められた時間が経過した時点で終了したと判定するように構成しても良いし、また、除去電荷量を測定し、予め決められた量よりも、電荷量が減った場合にリセット動作が終了したと判定するように構成しても良い。

リセット動作が終了した旨判定されると（Ｓ１０６でＹＥＳ）、放射線撮影システム７０は、放射線制御部２０において、放射線管１１及びセンサ制御部３３に向けて撮影開始を示す制御信号を送信する。これにより、放射線管１１は、放射線の照射を開始し、放射線センサ３２は、被写体を透過した放射線を受光（検出）する（Ｓ１０７）。すなわち、放射線撮影が行なわれる。なお、被写体は、放射線発生部１０と放射線撮影装置３０との間に配置された状態で撮影される。

その後、放射線撮影システム７０は、放射線制御部２０において、放射線管１１及びセンサ制御部３３に向けて撮影終了を示す制御信号を送信する。これにより、放射線管１１は、放射線の照射を終了し、放射線センサ３２は、放射線の受光（検出）を終了する。その後、放射線撮影システム７０は、センサ制御部３３において、放射線センサ３２により受光された蓄積電荷に基づく放射線画像をメモリ（不図示）へ格納する。これにより、放射線撮影処理が終了する。

以上説明したように実施形態１によれば、コリメータ光受光部を複数の放射線センサ各々に対応付けて設ける。そして、放射線の照射直前にいずれかのコリメータ光受光部において、コリメータ光を受光すると、当該受光部に対応付けられた放射線センサにおいて、リセット動作を実行する。そのため、放射線撮影を行なう放射線撮影装置３０においては、放射線の照射前に必ずリセット動作が実行される。

これにより、放射線撮影装置３０が複数設けられる場合であっても、簡便に放射線撮影を行なえる。また、例えば、オペレータ（放射線技師等）は、放射線センサを撮影可能エリアに持ち込むだけで、煩雑な作業なしに放射線撮影を開始できる。また、例えば、無効蓄積電荷の不除去を起因とした感度の悪い放射線撮影を抑制できる。

なお、上述した説明では、コリメータ光の強度が一定（ほぼ一定）の信号である場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、コリメータ光を変調して任意の信号を付与しても良い。また、例えば、ＰＨＭ変調、ＰＷＭ変調、それらの組み合わせなどを用いて固有情報を変調したコリメータ光を用いるように構成した場合、コリメータ光が環境光と同じ波長領域の光であっても、安定した制御を行なえることになる。

このように構成した場合、センサ制御部３３は、コリメータ光受光部３１の出力信号から変調光であるか否かを判定する機能を有する。また、センサ制御部３３は、復調する機能を有し、光に重畳される情報を取り出すように構成されても良い。この場合、より精度よくコリメータ光の受光を判定できる。

このように、センサ制御部３３においては、コリメータ光受光部３１で受光した放射線撮影装置３０の照射範囲（放射線照射エリア）に照射される所定の特性を有する光に従って、放射線制御部２０と通信を行なう。より具体的には、コリメータ光受光部３１においては、通常の撮影室で測定される光の強度以上である光や、ＰＨＭ変調、ＰＷＭ変調等で変調された光を受光する。そして、センサ制御部３３においては、当該コリメータ光受光部３１で受光された光に従って、当該センサ制御部３３が設けられる放射線撮影装置３０が放射線撮影装置３０の照射範囲に位置することを判定する。

（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態２においては、放射線発生部１０及び放射線撮影装置３０がそれぞれ複数設けられる場合について説明する。ここでは、重複説明を避けるため、実施形態１と異なる点について重点的に説明する。

図５は、実施形態２に係わる放射線撮影システム７０の構成の一例を示す図である。なお、実施形態２に係わる放射線撮影システムの構成は、基本的には、実施形態１を説明した図１と同様の構成となる。相違点としては、放射線発生部（１０及び１１０）が複数設けられている点である。なお、放射線発生部１１０は、放射線発生部１０と同様の機能を果たすため、その説明については省略する。

実施形態２に係わる放射線撮影システム７０における機能的な構成は、第１の撮影部（放射線発生部１０及び放射線撮影装置３０の組）７１と、第２の撮影部（放射線発生部１１０及び放射線撮影装置１３０の組）７２と、スイッチ部４０とに大きく分けられる。これら撮影部（７１、７２）において、同時に別々の撮影を行なうには、通信経路を分離する必要がある。すなわち、撮影部毎に、撮影直前のリセット動作を独立して実施する必要がある。

図５では、複数（この場合、２台）の撮影部（７１、７２）の通信経路が分離されている状態が示されている。具体的には、第１の撮影部７１の通信経路は、放射線制御部２０〜スイッチ４２〜センサ制御部３３となっており、第２の撮影部７２の通信経路は、放射線制御部１２０〜スイッチ４２〜センサ制御部１３３となっている。撮影部（７１、７２）は、スイッチ４２を介して独立した通信経路を有している。

通信経路を独立させるためには、放射線センサ（３０、１３０）において、放射線発生部１０と放射線発生部１１０とを異なる装置である旨判定できる必要がある。そこで、実施形態２においては、放射線発生部（１０、１１０）各々から照射されるコリメータ光が異なる信号となるように構成する。例えば、放射線発生部１０（コリメータ光照射部１４）からは、文字“１”を変調して得られたコリメータ光を照射し、放射線発生部１１０（コリメータ光照射部１１４）からは、文字“２”を変調して得られたコリメータ光を照射する。すなわち、コリメータ光には、放射線発生部１０を識別するための識別情報が重畳されている。なお、この固有情報を変調したコリメータ光は、放射線制御部（２０、１２０）の制御により照射される。

初期状態においては、第１の撮影部７１及び第２の撮影部７２のいずれにおいても、その通信経路が遮断された状態となっている。すなわち、センサ制御部（３３、１３３）と、放射線制御部（２０、１２０）とは未接続状態となっている。ここで、放射線発生部１０の撮影可能エリアに放射線撮影装置３０が配置されると、放射線撮影装置３０のコリメータ光受光部３１は、文字“１”が変調されたコリメータ光を受光する。センサ制御部３３は、この信号を復調し、文字“１”を受信する。すると、センサ制御部３３は、当該文字”１”に基づいてコリメータ光の照射元が放射線発生部１０である旨判定する。そして、センサ制御部３３は、スイッチ制御部４１に向けてその判定結果に基づく制御信号を送信する。これにより、スイッチ制御部４１は、スイッチ４２を切り替える。すなわち、スイッチ制御部４１では、文字”１”の信号を受信すると、スイッチ４２を切り替えて、放射線制御部２０と放射線撮影装置３０（センサ制御部３３）との間における通信経路を確立させる。なお、第２の撮影部７２の場合にも、第２の撮影部７２及びスイッチ部４０において、上記同様の動作が実施される。

なお、スイッチ４２の切り替え後は、実施形態１同様に、通信経路の確立の確認処理、リセット動作の実行、撮影を実行等の処理が、実施形態１同様の手順で行なわれた後、この処理は終了する。

以上説明したように実施形態２によれば、放射線発生部毎にコリメータ光の信号内容を変化させる。これにより、放射線発生部と放射線撮影装置（放射線センサ）とがそれぞれ複数設けられる場合であっても、実施形態１同様の効果が得られることになる。

なお、上記説明では、コリメータ光の変調方式については言及していないが、変調方式は、特に問わない。例えば、ＰＨＭ変調・ＰＷＭ幅変調、またそれらの組み合わせなどいずれの方式で実現しても良い。

（実施形態３）
次に、実施形態３について説明する。実施形態３においては、放射線の照準のみにコリメータ光を使用し、それ以外の構成を設けて、複数の放射線撮影装置３０の中からいずれかのセンサを用いた撮影を実現する場合について説明する。ここでは、重複説明を避けるため、実施形態１と異なる点について重点的に説明する。

図６は、実施形態３に係わる放射線撮影システム７０の構成の一例を示す図である。なお、実施形態３に係わる放射線撮影システムの構成は、基本的には、実施形態１を説明した図１と同様の構成となる。相違点としては、識別光線照射部６０が新たに設けられる点と、放射線撮影装置３０からコリメータ光受光部３１を除き、識別光線受光部３４が設けられる点である。

識別光線照射部６０から照射される光線（例えば、放射線ＩＤを含む）は、指向性があり、且つコリメータ光と識別可能であれば良い。この光線は、撮影可能エリアに向けて照射される。例えば、コリメータ光が、赤色単色光（波長 ９００ｎｍ）であれば、識別光線照射部６０から照射する光線には、青色単色光（波長 〜６００ｎｍ）を利用すれば良い。識別光線照射部６０は、コリメータ光と略同一エリアを青色単色光を用いて照射するように、その光路が調整されている。

ここで、図７を用いて、実施形態３に係わる放射線撮影システム７０における動作の一例について説明する。ここでは、放射線撮影を行なう場合の動作を例に挙げて説明する。

放射線撮影が開始すると、放射線撮影システム７０は、まず、放射線制御部２０において、コリメータ光照射部１４及び識別光線照射部６０に向けて制御信号を送信する。これにより、コリメータ光照射部１４からコリメータ光の照射が開始される（Ｓ２０１）。また、これと同時に識別光線照射部６０から青色単色光の照射が開始される（Ｓ２０２）。実施形態３においては、上述した通り、コリメータ光は、オペレータが目視により放射線照準を調整するために用いられる。なお、Ｓ２０１におけるコリメータ光の照射は、必ずしも必要なく、コリメータ光を照射しないように構成してもよい。

放射線撮影装置３０が撮影可能エリア内にあれば、当該放射線撮影装置３０は、識別光線受光部３４において、青色単色光を受光する。これにより、放射線撮影装置３０のセンサ制御部３３は、青色単色光の受光を検知する。青色単色光を受光した放射線撮影装置３０が、撮影に用いられる放射線撮影装置３０となる。

ここで、いずれの放射線撮影装置３０においても青色単色光の受光が確認されなければ（Ｓ２０３でＮＯ）、放射線撮影システム７０は、再度、Ｓ２０１の処理に戻る。一方、いずれかの放射線撮影装置３０において、青色単色光の受光が確認された場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、放射線撮影装置３０のセンサ制御部３３は、スイッチ制御部４１に向けて制御信号を送信する。これにより、スイッチ４２が切り替えられ、放射線制御部２０と、放射線撮影を行なうセンサ制御部３３との間における通信経路が設定される。すなわち、青色単色光を受光した放射線撮影装置３０と、放射線発生部１０との間における通信が可能になる（Ｓ２０４）。

その後、Ｓ２０５〜Ｓ２０８の処理において、通信経路の確立の確認処理、リセット動作の実行、撮影を実行等の処理が、実施形態１同様の手順で行なわれた後、この処理は終了する。

以上説明したように実施形態３によれば、従来の放射線発生部に変更を加えずに、実施形態１同様の効果が得られることになる。なお、識別光線受光部３４の配置は、図２や図３でコリメータ光受光部３１の配置について説明した場合と同様に、適宜変更できる。例えば、多点センサであっても良いし、放射線撮影装置３０の内部又は外部のいずれに設けられても良い。

なお、上述した説明では、識別光の強波長を変更する場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、識別光を変調して任意の信号を付与しても良い。また、例えば、ＰＨＭ変調、ＰＷＭ変調、それらの組み合わせなどを用いて固有情報を変調した識別光を用いるように構成した場合、識別光が環境光と同じ波長領域の光であっても、安定した制御を行なえることになる。

このように構成した場合、センサ制御部３３は、識別光線受光部３４の出力信号から変調光であるか否かを判定する機能を有する。また、センサ制御部３３は、復調する機能を有し、光に重畳される情報を取り出すように構成されても良い。この場合、より精度よくコリメータ光の受光を判定できる。

このように、センサ制御部３３においては、識別光線受光部３４で受光した放射線撮影装置３０の照射範囲（放射線照射エリア）に照射される識別光に従って、放射線制御部２０と通信を行なう。より具体的には、識別光線受光部３４においては、通常の撮影室で測定される光の波長と異なる光や、ＰＨＭ変調、ＰＷＭ変調等で変調された光を受光する。そして、センサ制御部３３においては、識別光線受光部３４で受光された光に従って、当該センサ制御部３３が設けられる放射線撮影装置３０が放射線撮影装置３０の照射範囲に位置することを判定する。

（実施形態４）
次に、実施形態４について説明する。実施形態４においては、コリメータ光と、実施形態３で説明した識別光線照射部６０及び識別光線受光部３４による光線の授受との両方を用いて、放射線撮影処理を行なう場合について説明する。

図８は、実施形態４に係わる放射線撮影システム７０の構成の一例を示す図である。なお、実施形態４に係わる放射線撮影システムの構成は、基本的には、実施形態３を説明した図６と同様の構成となり、相違点としては、放射線撮影装置３０にコリメータ光受光部３１が設けられる点である。

実施形態４に係わる識別光線照射部６０から照射される光線（例えば、放射線ＩＤを含む）は、指向性があり、且つコリメータ光と識別可能であれば良い。但し、この光線は、実施形態３の場合よりも厳密に撮影可能エリアを指向する必要はなく、隣接する放射線センサ３２と区別できる程度の指向性があれば良い。複数の放射線撮影装置３０は、通常の使用環境下では、その間が１ｍ以上離して設置されるため、識別光線照射部６０から照射する光線には、例えば、赤外光（波長 １ｕｍ〜１ｍｍ）を利用すれば良い。なお、実施形態４においては、この光線単体では、撮影に使用する放射線撮影装置３０の特定に利用されず、この光線とコリメータ光とに基づいて放射線撮影装置３０の特定が行なわれる。例えば、識別光線照射部６０から照射する光線が、例えば、赤外光（波長 １ｕｍ〜１ｍｍ）でれば、コリメータ光には、白色光（波長 ４００ｎｍ〜８００ｎｍ）を利用すれば良い。

ここで、図９を用いて、実施形態４に係わる放射線撮影システム７０における動作の一例について説明する。ここでは、放射線撮影を行なう場合の動作を例に挙げて説明する。

放射線撮影が開始すると、放射線撮影システム７０は、まず、放射線制御部２０において、コリメータ光照射部１４及び識別光線照射部６０に向けて制御信号を送信する。これにより、コリメータ光照射部１４からコリメータ光の照射が開始される（Ｓ３０１）。また、これと同時に識別光線照射部から赤外光の照射が開始される（Ｓ３０２）。

放射線撮影装置３０が撮影可能エリア内にあれば、当該放射線撮影装置３０は、コリメータ光受光部３１において、コリメータ光を受光するとともに、これと同時に、識別光線受光部３４において、赤外光を受光する。これにより、放射線撮影装置３０のセンサ制御部３３は、コリメータ光と赤外光との両方の受光を（同時に）検知する。これら両方を（同時に）受光した放射線撮影装置３０が、撮影に用いられる放射線撮影装置３０となる。

ここで、いずれの放射線撮影装置３０においても、コリメータ光と赤外光との両方の（同時）受光が確認されなければ（Ｓ３０３でＮＯ）、放射線撮影システム７０は、再度、Ｓ３０１の処理に戻る。一方、いずれかの放射線撮影装置３０において、コリメータ光と赤外光との両方の（同時）受光が確認された場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、放射線撮影装置３０のセンサ制御部３３は、スイッチ制御部４１に向けて制御信号を送信する。これにより、スイッチ４２が切り替えられ、放射線制御部２０と、放射線撮影を行なうセンサ制御部３３との間における通信経路が設定される。すなわち、コリメータ光と赤外光との両方を（同時に）受光した放射線撮影装置３０と、放射線発生部１０との間における通信が可能になる（Ｓ３０４）。

その後、Ｓ３０５〜Ｓ３０８の処理において、通信経路の確立の確認処理、リセット動作の実行、撮影を実行等の処理が、実施形態１同様の手順で行なわれた後、この処理は終了する。

以上説明したように実施形態４によれば、従来の放射線発生部に変更を加えずに、実施形態１同様の効果が得られることになる。

なお、上述した実施形態１〜４においては、コリメータ光が可視光である場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、コリメータ光は、可視光を含む光であれば良い。コリメータ光は、放射線の照準としてオペレータが目視確認するために可視光である方が望ましいが、放射線撮影装置３０の位置確認は、放射線撮影システム７０側で行なうため、これに限られない。すなわち、センシング可能な光線であれば良く、可視外の紫外線や赤外線領域の光を利用しても良い。

また、放射線撮影システム７０における通信経路は、有線ケーブルにより実現されても良いし、無線により実現されても良い。例えば、例えば、放射線発生部１０と放射線撮影装置３０との間における通信経路が、無線、イーサネット（登録商標）、ＴＣＰ／ＩＰ、ｔｅｌｎｅｔにより実現されても良い。この場合にも、上記同様の処理が行なえる。

（実施形態５）
次に、実施形態５について説明する。実施形態５においては、上述した実施形態１を説明した図１に示す構成を実際の使用環境（この場合、病院）に適用した場合について説明する。

図１０を用いて、デジタル放射線撮影システム（例えば、放射線撮影システム７０）の構成の一例について説明する。

放射線室１２００では、放射線爆射による放射線撮影が行なわれる。制御室１３００は、放射線室１２００の近傍に設置され、オペレータは、この制御室１３００から各種指示を行なう。これにより、放射線撮影が行なわれる。

放射線室１２００には、放射線発生装置１０１０と、放射線制御装置１０２０と、放射線撮影装置１０３０と、識別光線照射部１０６０と、アクセスポイント１１５０とが設けられる。また、制御室１３００には、表示装置１１００と、画像処理装置１１１０とが設けられる。

ここで、放射線撮影は、一般的に、放射線撮影装置１０３０を架台や臥台に固定設置して行なわれるが、より自由度の高い放射線撮影を行うために、放射線撮影装置１０３０を機械的に固定せずフリーポジション状態で撮影する場合がある。このようなニーズのために、最近では、放射線撮影装置１０３０と放射線制御装置１０２０との間の接続を無線化し、放射線撮影装置１０３０の設置自由度を改良したタイプのデジタル放射線撮影装置が製品化されている。

放射線発生装置１０１０は、上述した放射線発生部１０に相当し、放射線を発生し、それを被写体に向けて照射する。

放射線撮影装置１０３０は、上述した放射線撮影装置３０に相当し、放射線に反応してデジタル放射線画像データ情報を生成する。放射線撮影装置１０３０には、バッテリー１１３０と、無線通信部１１４０と、センサ制御部１１３３と、識別光線受光部１１３４とが設けられる。バッテリー１１３０は、放射線撮影装置１０３０の各部に電力を供給する。無線通信部１１４０は、アクセスポイント１１５０との間で無線通信を行なう。なお、アクセスポイント１１５０との間の無線通信には、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格等を用いれば良い。センサ制御部１１３３は、上述したセンサ制御部３３に相当し、識別光線受光部１１３４は、上述した識別光線受光部３４に相当する。

放射線制御装置１０２０は、上述した放射線制御部２０に相当し、放射線撮影装置１０３０から受信したデジタル放射線画像データ情報を画像処理装置１１１０へ送信するとともに、放射線発生装置１０１０での放射線の発生を制御する。なお、放射線発生装置１０１０及びその放射線制御装置１０２０は、複数存在しても良い。

識別光線照射部１０６０は、アクセスポイント１１５０と無線通信するための情報を含む無線パラメータを重畳した光を、放射線発生装置１０１０の放射線の照射範囲に照射する。識別光線照射部１０６０は、上述した識別光線照射部６０に相当する。なお、識別光線照射部１０６０は、上述したコリメータ光照射部１４に相当する構成であっても良い。すなわち、識別構成として、コリメータ光そのものを使用しても良い。

画像処理装置１１１０は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）等で実現され、画像処理を行なう。基幹ネットワーク１１２０は、例えば、院内ＬＡＮ（Local Area Network）等であり、院内の他の装置と画像処理装置１１１０とを接続する。

アクセスポイント１１５０は、放射線撮影装置１０３０に設けられた無線通信部１１４０に対向して配置され、当該無線通信部１１４０と通信を行なう。また、アクセスポイント１１５０は、放射線制御装置１０２０や画像処理装置１１１０とも通信を行なう。

センサ制御部１１３３は、識別光線受光部１１３４で受光された識別光に重畳された無線パラメータに応じて無線通信部１１４０の設定を行なう。これにより、放射線撮影装置１０３０は、アクセスポイント１１５０を介して放射線制御装置１０２０と無線通信を確立する。

ここで、放射線撮影装置１０３０は、バッテリー１１３０から供給される電力で動作し、無線通信部１１４０を用いて、アクセスポイント１１５０との間で無線通信を行なう。これにより、撮影した放射線画像データ情報の送信や制御情報の授受を行なう。有線接続１１７０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等により実現され、識別光線照射部１０６０と画像処理装置１１１０とを接続する。

これにより、放射線発生装置１０１０の照射範囲にある放射線撮影装置１０３０と放射線制御装置１０２０との間の無線通信が確立される。また、無線通信に必要な情報を放射線撮影装置１０３０の照射範囲にしか送らないようにするため、複数の放射線撮影装置が存在したとしても、放射線発生装置１０１０の照射範囲にある放射線撮影装置１０３０としか通信が確立されない。

このように、センサ制御部１１３３は、識別光線受光部１１３４で受光した（放射線撮影装置３０の照射範囲に照射される）識別光に重畳された情報に従って、放射線制御装置１０２０と通信を行なう。

以上が本発明の代表的な実施形態の例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。

なお、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施態様を採ることもできる。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (9)

1. 放射線発生部が照射した放射線に基づく画像を撮像する放射線撮像手段と、
   前記放射線発生部の照射範囲に照射される光を受光する受光手段と、
   前記受光手段の受光に応じて前記放射線発生部の制御装置と通信をする制御手段と
   を具備することを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記制御手段は、
   前記受光手段により受光された光が、所定の強度、所定の波長、所定の変調のいずれかの特性を有する場合、前記放射線発生部の制御装置との間の通信を確立する
   ことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
3. 前記受光手段により受光された光には、
   複数の放射線発生部のうちいずれかを特定するための識別情報が重畳されており、
   前記制御手段は、
   前記識別情報により特定された前記放射線発生部の制御装置との間の通信を確立する
   ことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
4. 前記制御手段は、
   前記受光手段による受光に応じて前記放射線撮像手段の蓄積電荷を除去するリセット動作を実行する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記照射範囲に照射される光は、前記放射線発生部のコリメータを介して照射される
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記制御手段による通信は、無線である
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 放射線撮影装置の処理方法であって、
   放射線撮像手段が、放射線発生部が照射した放射線に基づく画像を撮像する工程と、
   受光手段が、前記放射線発生部の照射範囲に照射される光を受光する工程と、
   制御手段が、前記受光手段の受光に応じて前記放射線発生部の制御装置と通信をする工程と
   を含むことを特徴とする処理方法。
8. コリメータを介して放射線を射出する放射線発生手段と、
   前記コリメータを介して可視光を射出する光源と、
   前記光源により射出される光に所定の変調をかける変調手段と
   を具備することを特徴とする放射線発生装置。
9. 放射線発生装置と放射線撮影装置とを有する放射線撮影システムであって、
   前記放射線発生装置は、
   コリメータを介して放射線を照射する放射線発生手段と、
   前記放射線発生手段の照射範囲に光を照射する照明手段と
   を具備し、
   前記放射線撮影装置は、
   前記放射線発生手段が照射した放射線に基づく画像を撮像する放射線撮像手段と、
   前記放射線発生手段の照射範囲に照射される光を受光する受光手段と、
   前記受光手段の受光に応じて前記放射線発生手段の制御装置と通信をする制御手段と
   を具備することを特徴とする放射線撮影システム。

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