JP2019187942A - 放射線撮影装置、面積線量取得装置および方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】合成画像を得るための、複数の放射線検出装置を用いた放射線撮影において、面積線量計を用いることなく面積線量を取得する。【解決手段】放射線撮影装置は、放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を用いて合成画像を生成する。放射線撮影装置は、複数の放射線検出装置の空間的な配置により生じた重複部分を除いて解析対象の領域を決定し、決定された解析対象の領域について面積線量を取得することにより、合成画像に対する面積線量を取得する。【選択図】 図４

Description

本発明は、放射線撮影装置、面積線量取得装置および方法、プログラムに関する。

被写体に放射線（例えば、Ｘ線）を照射する放射線発生部と、当該被写体を透過した放射線の強度分布を検出して被写体の放射線画像を撮影する放射線検出装置とを備えた放射線撮影システムが知られている。このような放射線撮影システムにおいて、近年では、被写体の放射線被ばく線量管理への重要性の認識により、面積線量の表示が求められている。面積線量は面積線量計を装着することにより計測される。

面積線量計の装着によるコスト増を抑えるために、あるいは、面積線量計の装着が困難な放射線撮影システムのために、面積線量計を取り付けることなく、線量の算出が可能な放射線撮影システムが提案されている。特許文献１、特許文献２は、面積線量を算出するために、Ｎｏｎ Ｄｏｓｉｍｅｔｅｒ Ｄｏｓｉｍｅｔｒｙ（ＮＤＤ）法などの線量簡易換算法を利用する。ＮＤＤ法では、事前に線量を測定することで、管電圧および管電流などの撮影条件と線量の関係を示す線量情報テーブルを作成しておく。そして、実際に被写体へ放射線が照射された際の撮影情報と、放射線発生源と被写体との距離（ＳＯＤ（Ｓｏｕｒｃｅ−ｔｏ−Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｉｓｔａｎｃｅ））をもとに線量情報テーブルから線量（入射表面線量）が取得される。また、特許文献３では、面積線量の取得において、単位面積当たりの照射線量から被写体に照射された線量を算出するために、被写体領域を抽出することが行われている。

特開２００９−１４２４９７号公報 特許第３１３３７４１号公報 特許第４３８７６４４号公報 特許第４７０８５５９号公報

しかしながら、特許文献４に記載されているような、複数の放射線検出装置を用いて単一の放射線照射により得られる複数の放射線画像から合成画像（長尺画像）を得る撮影において、線量計を用いずに面積線量を取得することについては提案されていない。

本発明は、合成画像を得るための、複数の放射線検出装置を用いた放射線撮影において、面積線量計を用いることなく面積線量を取得することを可能にすることを目的とする。

本発明の一態様による放射線撮影装置は以下の構成を備える。すなわち、
放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を用いて合成画像を生成する生成手段と、
前記複数の放射線検出装置の空間的な配置により生じた重複部分を除いて解析対象の領域を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記解析対象の領域について面積線量を取得することにより、前記合成画像の面積線量を取得する取得手段と、を備える。

本発明によれば、合成画像を得るための、複数の放射線検出装置を用いた放射線撮影において、面積線量計を用いることなく面積線量を取得することが可能である。

実施形態による放射線撮影システムの構成例を示すブロック図。 実施形態による放射線撮影装置の制御部の機能構成例を示すブロック図。 実施形態による放射線検出装置の配置と面積線量の解析除外領域を示す図。 第１実施形態による面積線量の解析領域を示す図。 第１実施形態による面積線量（ＤＡＰ）の取得結果を示す図。 実施形態の放射線撮影システムによる表示例を示す図。 第１実施形態による放射線撮影装置の動作を示すフローチャート。 第２実施形態による放射線撮影装置の動作を示すフローチャート。 第２実施形態による面積線量の解析領域を示す図。 線量の検出位置を説明する図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、放射線という用語は、Ｘ線の他、例えば、α線、β線、γ線粒子線、宇宙線などを含み得る。

＜第１実施形態＞
第１実施形態の放射線撮影システムの構成について、図１を用いて説明する。図１に示すように、放射線撮影システムにおける放射線撮影装置１は、検査の進捗を管理するＨＩＳ１３と、検査オーダを放射線撮影装置１に伝達するＲＩＳ１４に接続されている。なお、ＨＩＳとはＨｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍであり、ＲＩＳとはＲａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍである。また、放射線撮影装置１には、放射線画像を管理するＰＡＣＳ１５と、放射線画像をプリント出力するプリンタ１６とが接続されている。なお、ＰＡＣＳとは、Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓである。

ＨＩＳ１３は、病院管理システムであり、会計情報を管理するサーバを含んでいる。放射線撮影を行う場合、操作者によりＨＩＳ１３の端末から検査の依頼が入力される。入力された依頼は、依頼情報として、ＨＩＳ１３から依頼先である病院の放射線部門のＲＩＳ１４に伝達される。この依頼情報を検査オーダという。検査オーダには依頼元の部門名や、検査項目、被写体の個人データなどが含まれる。

放射線部門のＲＩＳ１４は、受信した検査オーダに放射線撮影に関する情報を付加し、これを放射線撮影装置１へ伝達する。操作者（例えば放射線技師）は、放射線撮影装置１を用いて、受信した検査オーダに従って放射線撮影を実施する。放射線撮影装置１は、撮影された放射線画像に検査オーダを含む検査情報を付与し、これをＰＡＣＳ１５などへ出力する。ＰＡＣＳ１５は、画像管理を主目的としたサーバである。ＰＡＣＳ１５と接続された高精細モニタによって放射線画像の検像作業や詳細な後処理、診断作業が実施される。また、放射線撮影装置１での検査の実施情報は、ＨＩＳ１３へ伝達される。ＨＩＳ１３へ伝達された実施情報は、検査の進捗管理用いられるとともに、検査後の会計処理にも用いられる。

放射線撮影装置１と、ＨＩＳ１３と、ＲＩＳ１４と、ＰＡＣＳ１５と、プリンタ１６とは、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等で構成されるネットワーク１７を介して接続される。なお、これらの各装置には、１又は複数のコンピュータが含まれる。コンピュータは、例えば、ＣＰＵ等の主制御手段と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶手段とを備えている。また、コンピュータは、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、を備えていてもよい。これらの各手段は、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。

図１に示すように、撮影室には、放射線撮影を行う放射線撮影装置１が設置されている。また、撮影室には、放射線を発生させる放射線発生部１０と、被写体１２を透過した放射線を検出する複数の放射線検出装置７、８、９と、放射線検出装置７、８、９を支持する撮影台６が設置されている。放射線撮影装置１は、放射線画像を表示する表示部２と、操作者が操作を行う操作部３と、放射線発生部１０に対して撮影条件（管電圧、管電流、照射時間を含む）を設定する撮影条件設定部４と、各構成要素を制御する制御部５とを備えている。

撮影条件設定部４は、ケーブル１１を介して放射線発生部１０に接続されている。撮影条件設定部４は、放射線発生部１０に撮影条件（例えば、管電圧、管電流、照射時間）を設定する。放射線発生部１０は、放射線を発生する放射線源として機能し、撮影条件設定部４により設定された撮影条件で動作する。放射線発生部１０は、例えば、放射線管球により実現され、被写体１２（例えば、被写体の特定部位）に向けて放射線を照射する。なお、撮影条件設定部４は、放射線発生部１０により実行された放射線の照射の撮影条件を、放射線発生部１０から取得するようにしてもよい。

放射線発生部１０は、所望の照射範囲に放射線を照射することができる。放射線発生部１０は、床面又は天井に設置された支持部（不図示）を介して設置されている。また、放射線発生部１０の照射面には、放射線を遮蔽する絞り（不図示）が設置されている。操作者は、放射線を遮蔽する絞りを制御することにより、放射線発生部１０から照射される放射線の照射範囲を設定することができる。

放射線検出装置７、８、９は、放射線発生部１０から照射され、被写体１２を通過した放射線を検出し、放射線に応じた画像データ（以下、放射線画像という）を出力する。より具体的には、放射線検出装置７、８、９は、検出面に到達した放射線（被写体１２を透過した放射線を含む）の放射線量に相当する電荷として検出する。例えば、放射線検出装置７、８、９には、放射線を電荷に変換するａ−Ｓｅなどの放射線を直接的に電荷に変換する直接変換型センサや、ＣｓＩなどのシンチレータとａ−Ｓｉなどの光電変換素子を用いた間接型センサが用いられる。さらに、放射線検出装置７、８、９は、検出された電荷をＡ／Ｄ変換することにより、放射線画像を生成し、制御部５へ出力する。放射線検出装置７、８、９は、撮影台６から取り出して撮影可能なようにセンサが筐体に収容されたカセッテタイプでも撮影台６にセンサが直接収容されていてもよい。

図１に示すように、撮影台６は、その長手方向が鉛直方向となるように、すなわち、床面に対して直立するように設置される。なお、撮影台６の長手方向が水平方向となるように、すなわち、撮影台６の長手方向が床面に対して平行となるように撮影台６が設置されてもよい。撮影台６は、被写体１２を支える支持機能を有している。被写体１２は、撮影台６の長手方向に沿って配置される。

撮影台６には、複数の放射線検出装置（図１の例では、放射線検出装置７、８、９）が撮影台６の長手方向に沿って配置されている。このとき、放射線検出装置の一部を重ねながら複数の放射線検出装置が配置される。例えば、図１に示すように、放射線検出装置７と放射線検出装置８は一部が空間的に互いに重なるように配置されており、放射線検出装置７と放射線検出装置８の撮影可能領域は一部が互いに重なっている。同様に、放射線検出装置８と放射線検出装置９は、一部が空間的に互いに重なるように配置されており、放射線検出装置８と放射線検出装置９の撮影可能領域の一部は互いに重なっている。また、放射線検出装置８は、放射線検出装置７と放射線検出装置９の背面側（放射線発生部１０から遠い位置）に配置されている。なお、放射線検出装置７，８，９の配置はこれに限られるものではない。例えば、放射線検出装置８が放射線検出装置７の背面側に、放射線検出装置９が放射線検出装置８の背面側に、つまり、放射線検出装置７，８，９の順に放射線発生部１０から遠ざかるように配置されてもよい。あるいは、例えば、放射線検出装置７が放射線検出装置８の背面側に、放射線検出装置８が放射線検出装置９の背面側に、つまり、放射線検出装置９，８，７の順に放射線発生部１０から遠ざかるように配置されてもよい。

また、本実施形態では、放射線検出装置８の中心に垂直に放射線が入射するように放射線発生部１０が配置されている。もちろん、放射線検出装置と放射線発生部との位置関係はこれに限られるものではない。放射線発生部１０から放射線を単一回照射して複数の放射線検出装置で撮影することにより、被写体１２の長尺撮影を行うことができる。放射線発生部１０から複数の放射線検出装置７、８、９に向け照射された放射線は、被写体１２を透過して複数の放射線検出装置７、８、９に到達して同時に検出される。

操作部３は、放射線撮影装置１における処理を操作する。表示部２は、例えば、液晶ディスプレイ等で実現され、各種情報を操作者（撮影技師、医師）に向けて表示する。操作部３は、例えば、マウスや操作ボタン等で構成され、操作者からの各種指示を各構成要素に入力する。なお、表示部２と操作部３は、それらが一体となったタッチパネルとして実現されてもよい。

放射線撮影装置１の制御部５は、ケーブル１８を介して複数の放射線検出装置７、８、９に接続されている。ケーブル１８によって、制御部５と複数の放射線検出装置７、８、９の間で電源、放射線画像、制御信号等が授受される。放射線検出装置７、８、９は、被写体１２を透過した放射線を検出し、当該被写体に基づく複数の放射線画像を取得する。すなわち、放射線発生部１０と複数の放射線検出装置７、８、９が連携して動作して、撮影が行われる。

放射線撮影装置１は、ＲＩＳ１４から放射線撮影の検査オーダを１または複数受信する。検査オーダには、例えば被写体情報と当該被写体についての１または複数の撮影部位が含まれる。制御部５は、受信した検査オーダのうち少なくとも１つに対応する放射線撮影の開始を指示する。ここで、開始の指示は、例えば操作者が操作部３を操作することによりなされる。あるいは、制御部５が撮影すべき検査オーダを選択して撮影の開始を指示するようにしてもよい。

撮影開始の指示に応じて、ＨＩＳ１３に対して当該検査オーダについての放射線撮影を開始したことを示す情報を送信する。これによりＨＩＳ１３では当該検査オーダについてのステータスを、検査が開始されたことを示すステータスに変更する。その後、当該検査オーダに対応する全ての放射線撮影が終了し、操作者が操作部３を介して検査オーダの完了を確認する入力を行うと、制御部５は、検査オーダについて検査が終了したことを示す情報をＨＩＳ１３に送信する。これにより、ＨＩＳ１３は当該オーダについてのステータスを、検査が終了したことを示すステータスに変更する。

次に、放射線撮影装置１の制御部５による合成画像に対する面積線量の取得処理ついて説明する。図２は実施形態による制御部５の機能構成例を示すブロック図である。記憶部２０は、放射線検出装置７、８、９から受信した複数の放射線画像を記憶する。合成処理部２１は、放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を用いて合成画像（長尺画像）を生成し、これを合成画像記憶部２２に記憶する。面積線量計算部２５は、例えば、ＮＤＤ法を用いて、放射線発生部１０に設定されている撮影条件に基づいて入射線量を取得し、取得した入射線量を用いて複数の放射線画像のそれぞれについて面積線量を取得する。取得された面積線量は記憶部２０に記憶される。合計部２６は、面積線量計算部２５により取得され記憶部２０に記憶された複数の面積線量を合計した合計面積線量を算出し、これを合成処理部２１が生成した合成画像に対する面積線量として合成画像記憶部２２に記憶する。合成画像記憶部２２は、合成画像と合成画像に対する面積線量とを関連付けて記憶する。なお、本実施形態では、記憶部２０と合成画像記憶部２２を区別して記載したが、記憶部２０と合成画像記憶部２２は共通の記憶部（１つの記憶部）で構成されてもよい。

制御部５は、放射線検出装置７、８、９に、例えば、有線または無線のネットワークもしくは専用線で接続されている。図１ではケーブル１８を介して接続された構成が例示されている。放射線検出装置７、８、９は、放射線発生部１０から照射された放射線を撮影し、得られた放射線画像を制御部５に出力する。制御部５は、コンピュータ上で動作するアプリケーション機能を有している。制御部５は、放射線検出装置７、８、９の動作を制御するとともに、表示部２へ放射線画像を出力したり、グラフィカルユーザーインターフェースを出力したりする。

撮影条件設定部４は、放射線発生部１０に撮影条件（管電圧、管電流、照射時間を含む）を設定する。制御部５は、放射線発生部１０が放射線を照射するタイミングと、放射線検出装置７、８、９が撮影を実行するタイミングを制御する。より具体的には、制御部５は、放射線発生部１０から放射線を単一回照射させ、放射線検出装置７、８、９は、放射線発生部１０からの照射に応じて同時に撮影を行う。つまり、制御部５は、放射線検出装置７、８、９に対して撮影を同時に行わせ、放射線検出装置７、８、９に対して、複数の放射線画像を出力させる。

なお、制御部５は、放射線検出装置７、８、９から出力された放射線画像に対して、ノイズ除去などの画像処理を行って、これらを記憶部２０に記憶するようにしてもよい。また、制御部５は、放射線検出装置７、８、９から出力された放射線画像に対してトリミングや回転といった画像処理を行えるように構成されてもよい。表示部２は、制御部５から出力される放射線画像を表示する。

上述したように、被写体１２は、撮影台６に設けられた踏み台の上に立ち、放射線検出装置７、８、９および放射線発生部１０に対して位置決めされる。放射線発生部１０から放射線検出装置７、８、９に向けて照射された放射線は、被写体１２を透過して放射線検出装置７、８、９に到達して検出される。放射線検出装置７、８、９で得られた複数の放射線画像は、制御部５で合成処理され、被写体１２の合成画像が生成される。合成画像は、観察領域が広い長尺撮影によって取得される長尺画像である。表示部２は、制御部５から出力される合成画像を表示する。こうして、本実施形態の放射線撮影システムでは、単一回の放射線の照射によって、被写体１２の脊髄や下肢の全体や全身を撮影する長尺撮影を行うことができる。

なお、上記では、制御部５が放射線検出装置７、８、９の撮影のタイミングを制御するが、これに限られるものではない。例えば、放射線検出装置７、８、９が、放射線発生部１０からの放射線の照射を自動検知する検知機能を有していてもよい。検知機能は、放射線発生部１０から放射線が照射された際、放射線検出装置７、８、９が放射線を検知して放射線に起因する電荷を蓄積する機能である。

また、記憶部２０は、放射線検出装置７、８、９から出力される放射線画像を撮影条件設定部４において設定された撮影条件とともに記憶する。つまり、複数の放射線画像が記憶部２０に記憶される場合、それら複数の放射線画像には撮影条件が付帯されて記憶部２０に記憶される。また、記憶部２０は、放射線検出装置７、８、９から出力される放射線画像を時間情報とともに記憶する。この時間情報により、放射線検出装置７、８、９から出力され、記憶部２０に記憶された放射線画像が同時に取得されたものであるかどうかを区別することができる。また、記憶部２０は、放射線検出装置７、８、９によって撮影された複数の放射線画像を、放射線検出装置７、８、９の位置情報（空間的配置情報）と関連付けて記憶する。記憶部２０は、合成処理部２１と面積線量計算部２５に対して、複数の放射線画像とその位置情報を出力することができる。

合成処理部２１は、記憶部２０に記憶された複数の放射線画像を合成して、合成画像（長尺画像）を生成する。具体的には、合成処理部２１は、放射線検出装置７、８、９からそれぞれ出力された複数の放射線画像をそれぞれの位置情報に基づいて合成することにより、合成画像を生成する。合成処理部２１は、位置情報に基づいて放射線検出装置７、８、９からそれぞれ出力された複数の放射線画像の位置関係（例えば、上部、中央部、下部）を決定して、それぞれの放射線画像の一部が重複するように合成する。このように、合成処理部２１は、複数の放射線画像を合成することにより、合成画像（長尺画像）を生成する。また、合成処理部２１は、合成画像に対して階調処理等の画像処理を行うことができる。合成画像記憶部２２は、合成処理部２１により得られた合成画像、すなわち長尺画像を記憶する。

面積線量計算部２５は、決定部２５１と取得部２５２を有し、記憶部２０に記憶されている放射線画像とその撮影条件に基づいて面積線量を計算する。なお、面積線量計算部２５が放射線検出装置７、８、９に接続され、放射線検出装置７、８、９からそれぞれ出力される放射線画像を用いて面積線量を取得するようにしてもよい。面積線量計算部２５は、放射線検出装置７、８、９によって撮影された複数の放射線画像のそれぞれについて面積線量を計算する。面積線量は、例えば、Ｄｏｓｅ−Ａｒｅａ Ｐｒｏｄｕｃｔ（ＤＡＰ）である。面積線量は、放射線撮影に用いられた線量を表す値である。以下、面積線量計算部２５による面積線量の計算処理について具体的に説明する。

まず、面積線量計算部２５の決定部２５１は、複数の放射線検出部の空間的な配置により生じた重複部分を除いて解析対象の領域の面積を決定する。重複部分は、複数の放射線検出部の位置情報に基づいて抽出される。第１実施形態では、決定部２５１は、複数の放射線画像のそれぞれにおいて解析対象となる領域（以下、解析領域）を設定し、解析領域の面積を算出する。図３は、放射線検出装置における撮影可能領域の空間的な重なりについて説明する図である。決定部２５１は、解析領域の面積を算出するために、放射線画像３０、３１、３２が撮影された放射線検出装置７、８、９において撮影可能領域が空間的に重なっている重複部分の領域３３、３４を、解析領域から除外する。重複部分の領域３３、３４は、放射線検出装置７〜９の位置情報に基づいて抽出され得る。

図４は、決定部２５１が放射線画像において決定する解析領域の例について説明する図である。解析領域を、放射線画像の全体から重複部分を除いた領域とする例を図４（ａ）に示す。この場合、決定部２５１は、放射線画像３０〜３２の解析領域として、領域３３と領域３４を除く領域の全体、すなわち太枠４０〜４２に示した領域を設定する。また、解析領域は、放射線画像における、放射線の照射が存在する領域であってもよく、その例を図４（ｂ）に示す。この場合、決定部２５１は、放射線画像３０〜３２における解析領域として太枠４３〜４５に示した部分を設定する。太枠４３〜４５は、放射線の照射が存在する領域を囲んでいる。太枠４３〜４５は、放射線発生部１０から取得したコリメータ情報、または、放射線画像３０〜３２を解析して得られる画像解析情報、などから設定され得る。なお、太枠４４は、領域３３と領域３４を除くように設定される。さらに、解析領域は、放射線画像における被写体の領域であってもよく、その例を図４（ｃ）に示す。この場合、決定部２５１は、放射線画像３０〜３２の解析領域として太枠４６乃至４８に示した領域を設定する。太枠４６〜４８は、被写体と被写体外部との境界を示す。被写体の領域は、放射線画像３０〜３２を解析することにより得られる。図４（ａ）、（ｂ）と同様、図４（ｃ）においても、放射線検出装置による撮影領域が空間的に重なっている領域３３と領域３４は解析対象の領域から除外されている。なお、図４に示した例では、放射線検出装置８によって取得された放射線画像３１について重複部分の領域３３、３４が解析対象から除外されている。これは、放射線検出装置７〜９が図３に示すように配置されているためである。どの放射線画像についてどの領域が解析対象から除外されるかは、複数の放射線検出装置の配置に応じて決定される。

面積線量計算部２５の取得部２５２は、撮影条件設定部４において設定された撮影条件、および検出位置と放射線発生部１０との距離に基づいて、例えば、ＮＤＤ法を用いて、その検出位置における線量を取得する。検出位置と放射線発生部１０との距離は、例えば、線量の検出位置を被写体とすれば、放射線発生部と被写体までの距離であるＳＯＤ（Ｓｏｕｒｃｅ−ｔｏ−Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が用いられ得る。そして、取得部２５２は、放射線画像の解析により得られた解析領域の面積と取得された検出位置における線量に基づいて面積線量（ＤＡＰ）を計算する。例えば、取得された線量に解析領域の面積を乗算することで面積線量が計算される。

取得部２５２は、ＳＯＤとして、複数の放射線画像においてそれぞれ別の値を定めてもよいし、複数の放射線画像において同じ値を定めてもよい。図１０は、線量換算に用いられる放射線発生部１０（焦点）と被写体１２までの距離（ＳＯＤ）の例を示す図である。検出位置１２０〜１２２は、放射線検出装置７〜９に対応した線量の検出位置であり、放射線発生部１０と検出位置１２０〜１２２までの距離１１０〜１１２はＳＯＤを示す。取得部２５２は、複数の放射線検出装置に対して共通の検出位置（例えば検出位置１２１）における線量を用いて複数の放射線画像に対応した線量を取得してもよい。あるいは、取得部２５２は、放射線発生部１０と複数の放射線検出装置のそれぞれに対応した検出位置１２０〜１２２との距離１１０〜１１２に基づいて、複数の放射線画像のそれぞれに対応した線量を取得するようにしてもよい。取得部２５２は、検出位置について取得された線量と決定部２５１により決定された解析対象の面積とに基づいて合成画像に対する面積線量を計算する。

なお、線量の検出位置は放射線検出装置の検出面に配置されてもよい。また、複数の放射線検出装置のうちの一つについて設定されたＳＯＤと、複数の放射線検出装置の位置情報に基づいて、他の放射線検出装置に対応したＳＯＤを決定するようにしてもよい。すなわち、複数の放射線検出装置の空間的な配置を示す位置情報に基づいて、放射線検出装置７が撮影した放射線画像において定められたＳＯＤから、放射線検出装置８、９が撮影した放射線画像においてＳＯＤをそれぞれ定めてもよい。同様に、放射線検出装置８が撮影した放射線画像において定められたＳＯＤから、位置情報に基づいて、放射線検出装置７、９が撮影した放射線画像におけるＳＯＤをそれぞれ定めてもよい。また、放射線検出装置９が撮影した放射線画像において定められたＳＯＤから、位置情報に基づいて、放射線検出装置７、８が撮影した放射線画像におけるＳＯＤをそれぞれ定めてもよい。さらに、面積線量計算部２５は、面積線量としてＤＡＰを計算したが、放射線検出装置７、８、９に到達した線量の値を判定することが可能な面積線量であれば、ＤＡＰ以外の面積線量が用いられてもよい。

以上のようにして面積線量計算部２５によって計算された複数の放射線画像の面積線量は、放射線画像及び撮影条件とともに記憶部２０で記憶される。つまり、記憶部２０は、放射線検出装置７、８、９から出力される放射線画像を、撮影条件設定部４において設定された放射線発生部１０の撮影条件と面積線量計算部２５によって計算された面積線量とともに記憶する。

合計部２６は、面積線量計算部２５によって複数の放射線画像について取得された複数の面積線量を合計することにより、合成画像（長尺画像）に対する面積線量を取得する。合成画像が２枚の放射線画像から合成された画像であれば、合計部２６は、合成画像を構成する２枚の放射線画像における２つの面積線量を合計する。合成画像が３枚の放射線画像から合成された画像であれば、合計部２６は、合成画像を構成する３枚の放射線画像における３つの面積線量を合計する。以上のように、取得部２５２と合計部２６の協働によれば、決定部２５１により決定された、重複部分が除外された解析対象の領域について面積線量を取得することにより、合成画像の面積線量が取得される。上記例では、単一の放射線照射の撮影条件と放射線発生部から検出位置までの距離とに基づいて取得される検出位置における線量と、決定された解析対象の面積とに基づいて合成画像に対する面積線量が取得される。

図５は、合計部２６における面積線量の算出について説明する図である。図５（ａ）は、面積線量計算部２５により取得され、記憶部２０に記憶された、複数の放射線画像における面積線量及び撮影条件を示す。図５（ｂ）は、合計部２６が複数の面積線量から合成画像に対する面積線量を算出した結果を格納した様子を示す。ここでは、３枚の放射線画像が撮影され、合成画像が生成されたものとする。図５（ａ）に示されるように、それぞれの放射線画像には、画像ＩＤ（００１〜００３）がそれぞれ付与されている。そして、それぞれの放射線画像は、面積線量計算部２５において計算された面積線量（ＤＡＰ）が記録されている。また、放射線発生部１０の撮影条件（管電圧、管電流、照射時間を含む）は、１枚の放射線画像にのみ付帯されていてもよいし、それぞれの放射線画像に付帯されていてもよい。

図５（ａ）に示すように、１枚目に受信した放射線画像に対する画像（ＩＤ＝００１）では、面積線量（ＤＡＰ）が１０５、管電圧がＶ１、管電流がＩ１、照射時間がＴ１となっている。２枚目に受信した放射線画像に対する画像（ＩＤ＝００２）では、面積線量（ＤＡＰ）が１１０となっている。３枚目に受信した放射線画像に対する画像（ＩＤ＝００３）では、面積線量（ＤＡＰ）が１００となっている。このように、記憶部２０は、放射線撮影された放射線画像と、面積線量計算部２５で計算された面積線量と、放射線発生部１０の撮影条件を対応づけて記憶している。

合計部２６は、面積線量計算部２５によって計算された複数の面積線量を合計する。図５（ｂ）に示すように、合計部２６は、面積線量計算部２５によって計算された複数の面積線量の合計を合成画像の面積線量とする。具体的には、合計部２６は、複数の放射線画像に付帯している面積線量（ＤＡＰ）を合計する。ここでは、合計部２６は、ＩＤ＝００１の画像における面積線量（ＤＡＰ）である１０５と、ＩＤ＝００２の画像における面積線量（ＤＡＰ）である１１０と、ＩＤ＝００３の画像における面積線量（ＤＡＰ）である１００を合計する。そして、合計部２６は、合計の面積線量（ＤＡＰ）である３１５を合成画像（ＩＤ＝００４）の面積線量として合成画像記憶部２２に出力する。このとき、合成画像を構成する放射線画像の画像情報と、撮影条件（管電圧、管電流、照射時間を含む）が合成画像記憶部２２に出力される。

合成画像記憶部２２は、合成処理部２１において合成された合成画像を合成画像における面積線量（面積線量（ＤＡＰ）＝３１５）とともに記憶する。また、合成画像記憶部２２は、合成画像を構成する放射線画像の画像情報とともに合成画像を記憶することもできる。表示部２は、合成画像を構成する放射線画像の画像情報とともに合成画像を表示する。よって、操作者は、合成画像における面積線量は、どの放射線画像における面積線量の合計であるのかを把握することができる。

また、放射線撮影装置１で撮影された合成画像（長尺画像）は、合成画像における面積線量とともにＰＡＣＳ１５（外部装置）へ伝達される。また、合成画像は、合成画像における面積線量に関連する撮影条件と合成画像を構成する放射線画像とともにＰＡＣＳ１５へ伝達されてもよい。ＰＡＣＳ１５と接続された高精細モニタは、合成画像と合成画像における面積線量を表示することができる。よって、操作者は、合成画像における面積線量を把握することができる。また、ＰＡＣＳ１５は、放射線撮影装置１で撮影された合成画像とともに合成画像における面積線量を記憶する。そして、ＰＡＣＳ１５は、被写体毎に合成画像における面積線量の加算値や平均値などの統計値を算出することができる。このように、操作者は、撮影された被写体の線量を管理することができる。

また、合成画像記憶部２２は、合成画像を構成する放射線画像における撮影条件とともに合成画像を記憶することができる。つまり、合成画像記憶部２２は、画像ＩＤ＝００１における撮影条件（管電圧Ｖ１、管電流Ｉ１、照射時間Ｔ１）を合成画像とともに記憶する。表示部２は、合成画像を構成する放射線画像における撮影条件とともに合成画像を表示する。よって、操作者は、合成画像における面積線量は、どのような撮影条件における面積線量であるのかを把握することができる。

図６は、放射線撮影システムの表示部２における表示形態を示す。表示部２は、合成処理部２１において合成された合成画像１００を表示する。

図６に示すように、表示部２は、合成処理部２１において合成された合成画像１００と、被写体情報１０１と、検査情報１０２と、合成画像のサムネイル画像１０３を表示する。また、表示部２は、合成画像における面積線量１０４と、合成画像を構成する放射線画像の画像情報と、当該放射線画像の撮影条件１０５を表示する。表示部２は、少なくとも合成画像１００と合成画像における面積線量１０４を同一画面に表示する。また、合成画像の面積線量が計算された対象の放射線画像の撮影条件１０５がその合成画像１００と同時に表示されることが好ましい。

被写体情報１０１には、被写体の名前、ＩＤ、生年月日、年齢、性別などが含まれる。検査情報１０２には、検査ＩＤが含まれる。合成画像における面積線量（面積線量（ＤＡＰ）：３１５）１０４と撮影条件（管電圧Ｖ１、管電流Ｉ１、照射時間Ｔ１）１０５が合成画像１００の端部に表示される。合成画像１００の端部は、被写体の撮影部位の関心領域が重ならない領域である。よって、操作者は、合成画像１００における面積線量は、どの程度であるかを把握することができる。また、操作者は、合成画像１００における撮影条件は、どの程度であるかを把握することができる。

表示部２は、合成画像のサムネイル画像１０３の周辺に合成画像を構成する放射線画像の情報を表示する。よって、操作者は、合成画像における面積線量は、どの放射線画像から算出されたのかを把握することができる。また、設定によって、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）の面積線量値の少なくとも一つが表示可能である。また、例えば、過去の面積線量値とともに表示したり、他の方法（例えば、図４に示される異なる解析領域）により取得される面積線量値とともに表示したりするなど、複数の面積線量値を表示するようにしてもよい。なお、表示部２は、合成画像のサムネイル画像１０３の周辺に合成画像の面積線量１０４と撮影条件１０５を表示するようにしてもよい。

次に、放射線撮影装置１の動作について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、操作者が、撮影条件設定部４を用いて、放射線発生部１０に撮影条件（管電圧、管電流、照射時間を含む）を設定する。撮影条件設定部４は、操作者による撮影条件の設定を受け付けると、受け付けた撮影条件を放射線発生部１０に設定する（Ｓ１０１）。次に、操作者は、放射線検出装置７、８、９を撮影台６内に収納させ、被写体１２を撮影台６の長手方向に沿って配置させる。このとき、図３で説明したように、放射線検出装置の一部を重ねながら複数の放射線検出装置が配置される。この状態で、操作者が曝射指示を行うと、放射線発生部１０が、Ｓ１０１で設定された撮影条件で放射線を単一回照射する（Ｓ１０２）。

放射線検出装置７、８、９に対し、単一回照射された放射線は、被写体１２を透過して放射線検出装置７、８、９にそれぞれ到達して検出される。放射線検出装置７、８、９は、放射線発生部１０から単一回照射された放射線をそれぞれ検出し、撮影を実行する。制御部５は、放射線検出装置７、８、９のそれぞれから、撮影により得られた放射線画像を出力させ、これらを受信する（Ｓ１０３）。また、制御部５は、撮影条件設定部４から、放射線発生部１０に設定されている放射線の撮影条件を受信する（Ｓ１０４）。制御部５は、受信した複数の放射線画像と撮影条件を関連付けて記憶部２０に記憶する（Ｓ１０５）。このとき、放射線画像がどの位置で撮影されたものであるかどうかを区別して記憶される。放射線検出装置の位置情報が記憶部２０に記憶されてもよい。合成処理部２１は、Ｓ１０５で記憶部２０に記憶された複数の放射線画像を、それらの位置情報に基づいて合成することにより、合成画像（長尺画像）を生成し、合成画像記憶部２２に記憶する（Ｓ１０６）。

一方、面積線量計算部２５は、Ｓ１０５で記憶部２０に記憶された複数の放射線画像の各々について面積線量を取得し、記憶部２０に記憶する（Ｓ１０７）。Ｓ１０６とＳ１０７の処理は並列に実行されてもよいし、いずれかが先に実行されるようにしてもよい。決定部２５１と取得部２５２により面積線量の取得は、上述したとおりである。結果、例えば、放射線画像が３枚撮影された場合、記憶部２０は、第１の放射線画像と、第１の放射線画像について面積線量計算部２５で得られた面積線量と、第１の放射線画像が撮影されたときの放射線発生部１０の撮影条件をそれぞれ対応づけて記憶する。また、記憶部２０は、第２の放射線画像と、第２の放射線画像について面積線量計算部２５で計算される面積線量をそれぞれ対応づけて記憶する。同様にして、記憶部２０は、第３の放射線画像と、第３の放射線画像について面積線量計算部２５で計算される面積線量をそれぞれ対応づけて記憶する。

合計部２６は、Ｓ１０７において取得された複数の面積線量から合成画像の面積線量を算出する（Ｓ１０８）。より具体的には、合計部２６は、合成処理部２１において生成される合成画像（長尺画像）を構成する複数の放射線画像における複数の面積線量から合成画像における面積線量を算出する。続いて、合計部２６はＳ１０８で算出した合成画像の面積線量を合成画像記憶部２２に、Ｓ１０６で記憶した合成画像と関連付けて記憶する（Ｓ１０９）。

以上のように、第１実施形態の放射線撮影システムによれば、複数の放射線検出装置の空間的な配置により生じる重複部分が除かれて解析対象の領域の面積が決定される。そして、単一の放射線照射の撮影条件と放射線発生装置部から検出位置までの距離とに基づいて取得される検出位置における線量と、決定された解析対象の領域の面積とに基づいて合成画像に対する面積線量が取得される。これにより、面積線量計を配置することなく合成画像に対する面積線量を取得することができ、合成画像について線量管理を行うことができる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、個々の放射線検出装置から得られた放射線画像の重複部分が除外された解析領域について取得された面積線量を合計することにより合成画像（長尺画像）の面積線量を取得した。第２実施形態では、合成画像（長尺画像）に対して決定した解析領域について面積線量を取得する。すなわち、決定部２５１が、合成画像について解析対象の面積を決定することにより、重複部分が解析領域から除かれることになる。なお、第２実施形態の構成は、第１実施形態（図１〜図３）と同様である。ただし、図２において、合成処理部２１と面積線量計算部２５が接続されているものとする。図８は、第２実施形態による放射線撮影システムの動作を示すフローチャートである。以下、第２実施形態の放射線撮影システムの動作について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図８に示されている処理は、図７のＳ１０８、Ｓ１０９に置き換わる処理である。

操作者は、操作部３を介して、面積線量の計算対象を合成画像とするかどうかを設定する。制御部５は、面積線量の計算対象として合成画像の面積線量を計算することが設定されているか否かを判定する（Ｓ２０１）。面積線量の計算対象として合成画像の面積線量を計算することが設定されている場合、処理はＳ２０２に進む。他方、面積線量の計算対象として合成画像の面積線量を計算しないように設定されている場合、処理はＳ２０３に進む。

面積線量の計算対象として合成画像の面積線量を計算しない場合、合計部２６は、合成画像を構成する複数の放射線画像について取得されている複数の面積線量を合計して合成画像の面積線量を算出する（Ｓ２０３）。この処理は、第１実施形態（図７）のＳ１０８と同様である。図５（ａ）のように面積線量が取得されている場合、合計部２６は、画像ＩＤ００１における面積線量である１０５と、画像ＩＤ＝００２における面積線量である１１０と、画像ＩＤ＝００３における面積線量である１００を合計する。合計部２６は、算出し合成画像の面積線量を合成画像記憶部２２に、対応する合成画像と関連付けて記憶する（Ｓ２０４）。

他方、面積線量の計算対象として合成画像の面積線量を計算する場合、面積線量計算部２５は、放射線検出装置７、８、９への入射面積線量となる面積線量を合成画像から計算する（Ｓ２０２）。面積線量は、例えば、ＤＡＰである。面積線量計算部２５の決定部２５１は、合成処理部２１が生成した合成画像（長尺画像）において解析領域を設定し、解析領域の面積を算出する。図９は、面積線量計算部２５が解析領域として設定する範囲について説明する図である。解析領域を合成画像の全体とした場合の例を図９（ａ）に示す。この場合、決定部２５１は、太枠５０により示される、合成画像９０１の全体を解析領域に設定する。また、解析領域を合成画像における放射線の照射が存在する領域とした例を図９（ｂ）に示す。この場合、決定部２５１は、太枠５１に示される、合成画像９０１において放射線の照射があった部分を解析領域として設定する。さらに、解析領域を、合成画像における被写体の領域とした例を図９（ｃ）に示す。この場合、決定部２５１は、太枠５２に示されるように、合成画像９０１内の被写体部分を設定する。

面積線量計算部２５の取得部２５２は、上記のようにして設定された解析領域の面積と、撮影条件設定部４において設定された撮影条件と、既知となっているＳＯＤと入射表面線量との関係と、に基づいて、面積線量を取得する。合成処理部２１は、合成画像の面積線量を、対応する合成画像と関連付けて合成画像記憶部２２に記憶する。合成画像９０１を用いることにより、解析対象の領域から、図３に示した領域３３、領域３４は除外される。

合成画像記憶部２２は、合成処理部２１において合成された合成画像（長尺画像）を合成画像の面積線量とともに記憶する。つまり、Ｓ２０２において計算された合成画像の面積線量は、合成画像に付帯して合成画像記憶部２２に記憶される。

以上のように、第２実施形態によれば、合成画像（長尺画像）から決定された解析領域について面積線量を計算することにより、面積線量計を用いることなく、合成画像に対する面積線量が取得される。

以上のように、上記各実施形態によれば、複数の放射線検出装置へ単一の放射線照射を行うことで得られた複数の放射線画像を合成した合成画像（長尺画像）に対する面積線量を、面積線量計を用いることなく取得することができる。これにより、合成画像について線量管理を行うことができる。

なお、上記各実施形態では、複数の放射線画像を取得して合成画像を生成する放射線撮影装置１が面積線量を取得するが、これに限られるものではない。上述した構成のうち、面積線量を取得する処理を実行する構成により面積線量取得装置として提供されてもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１：放射線撮影装置、２：表示部、３：操作部、４：撮影条件設定部、５：制御部、６：撮影台、７：放射線検出装置、８：放射線検出装置、９：放射線検出装置、１０：放射線発生部、１１：ケーブル、１２：被写体、２０：記憶部、２１：合成処理部、２２：合成画像記憶部、２５：面積線量計算部、２６：合計部

Claims (19)

1. 放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を用いて合成画像を生成する生成手段と、
   前記複数の放射線検出装置の空間的な配置により生じた重複部分を除いて解析対象の領域を決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定された前記解析対象の領域について面積線量を取得することにより、前記合成画像の面積線量を取得する取得手段と、を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記取得手段は、前記単一の放射線照射の撮影条件と前記放射線発生部から検出位置までの距離とに基づいて取得される前記検出位置における線量と前記決定手段により決定された前記解析対象の領域の面積とに基づいて前記合成画像に対する面積線量を取得することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記決定手段は、前記複数の放射線検出装置の位置情報に基づいて、前記重複部分を抽出することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記決定手段は、前記複数の放射線画像のそれぞれについて、前記重複部分が除かれた前記解析対象の領域の面積を決定し、
   前記取得手段は、前記複数の放射線画像のそれぞれについて面積線量を取得し、前記複数の放射線画像について取得された複数の面積線量を合計することにより前記合成画像に対する面積線量を取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記決定手段は、前記合成画像について前記解析対象の面積を決定することにより前記重複部分が除かれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記解析対象の領域は、前記放射線画像の全体から前記重複部分を除いた領域、または前記合成画像の全体であることを特徴とする請求項４または５に記載の放射線撮影装置。
7. 前記解析対象の領域は、前記放射線画像または前記合成画像における、放射線の照射が存在する領域であることを特徴とする請求項４または５に記載の放射線撮影装置。
8. 前記解析対象の領域は、前記放射線画像または前記合成画像における、被写体の領域であることを特徴とする請求項４または５に記載の放射線撮影装置。
9. 前記取得手段は、前記複数の放射線検出装置に対して共通の検出位置における線量を用いることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
10. 前記取得手段は、前記放射線発生部と前記複数の放射線検出装置のそれぞれに対応した検出位置との距離に基づいて、前記複数の放射線画像のそれぞれに対応した線量を取得することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
11. 前記合成画像と前記合成画像に対する面積線量とを関連付けて記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
12. 前記合成画像と前記合成画像の面積線量を同一画面に表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
13. 前記表示手段は、前記合成画像の面積線量が計算された対象の放射線画像の撮影条件を前記合成画像と同時に表示することを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮影装置。
14. 放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を受信する受信手段と、
    前記複数の放射線画像のそれぞれにおいて、前記複数の放射線検出装置の空間的な配置により生じた重複部分を除いて解析対象の領域を決定する決定手段と、
    前記決定手段により決定された前記解析対象の領域について面積線量を取得し、前記複数の放射線画像のそれぞれについて取得された面積線量を合計することにより、前記複数の放射線画像から生成される合成画像の面積線量を取得する取得手段と、を備えることを特徴とする面積線量取得装置。
15. 放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を用いて生成された合成画像を受信する受信手段と、
    前記合成画像において解析対象の領域を決定する決定手段と、
    前記決定手段により決定された前記解析対象の領域について面積線量を取得する取得手段と、を備えることを特徴とする面積線量取得装置。
16. 放射線撮影装置による面積線量取得方法であって、
    放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を用いて合成画像を生成する生成工程と、
    前記複数の放射線検出装置の空間的な配置により生じた重複部分を除いて解析対象の領域を決定する決定工程と、
    前記決定工程により決定された前記解析対象の領域について面積線量を取得することにより、前記合成画像に対する面積線量を取得する取得工程と、を備えることを特徴とする面積線量取得方法。
17. 面積線量取得装置による面積線量取得方法であって、
    放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を受信する受信工程と、
    前記複数の放射線画像のそれぞれにおいて、前記複数の放射線検出装置の空間的な配置により生じた重複部分を除いて解析対象の領域を決定する決定工程と、
    前記決定工程により決定された前記解析対象の領域について面積線量を取得し、前記複数の放射線画像のそれぞれについて取得された面積線量を合計することにより、前記複数の放射線画像から生成される合成画像の面積線量を取得する取得工程と、を備えることを特徴とする面積線量取得方法。
18. 面積線量取得装置による面積線量取得方法であって、
    放射線発生部からの単一の放射線照射によって複数の放射線検出装置が撮影した複数の放射線画像を用いて生成された合成画像を受信する受信工程と、
    前記合成画像において解析対象の領域を決定する決定工程と、
    前記決定工程により決定された前記解析対象の領域について面積線量を取得する取得工程と、を備えることを特徴とする面積線量取得方法。
19. コンピュータに、請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の面積線量取得方法の各工程を実行させるためのプログラム。

Images