JP4174544B2 - 撮影装置、及び撮影方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、グリッドを使用して対象物の放射線撮影を行う装置やシステムに用いられる、撮影装置、及び撮影方法に関するものである。

従来より、対象物に対してＸ線等の放射線を照射し、対象物を透過した放射線の強度分布を検出し、対象物の放射線画像を取得する放射線方法は、工業用の非破壊検査や医療診断等の分野で広く一般に利用されている。

放射線撮影方法として、最も一般的に利用されている方法は、放射線により蛍光を発する所謂"蛍光板"（又は"増感紙"）と銀塩フィルムを組み合わせて使用する方法である。

上記の放射線撮影方法では、先ず、放射線を対象物に対して照射し、対象物を透過した放射線を、蛍光板によって可視光に変換し、銀塩フィルム上に潜像を形成した後、この銀塩フィルムを化学処理することで可視像を取得する。
このようにして得られたフィルム画像（放射線画像）は、所謂アナログ写真であり、医療診断や検査等に使用される。

また、蛍光体として輝尽性蛍光体を塗布したイメージングプレート（以下、「ＩＰ」と言う）を使用して放射線画像を取得するコンピューテッドラジオグラフィ装置（以下、「ＣＲ装置」と言う）も利用され始めている。

ＣＲ装置では、放射線照射によって一次励起されたＩＰに対して赤色レーザ等の可視光によって二次励起を行うと輝尽性蛍光と呼ばれる発光が生じる、ということから、当該発光を光電子増倍管等の光センサで検出することで、放射線画像を取得し、この放射線画像のデータに基づき、写真感光材料やＣＲＴ等に可視像を出力するようになされている。

また、ＣＲ装置は、ディジタル撮影装置であるが、二次励起による読み出しという画像形成プロセスを必要とするため、間接ディジタル撮影装置とされている。
ここで、"間接"と称した理由は、上述したようなアナログ写真等のアナログ的な放射線画像を取得する装置（以下、「アナログ撮影装置」と言う）と同様に、即時に放射線画像を表示することができないためである。

一方、近年においては、対象物を介した放射線から放射線画像を取得する受像手段として、微小な光電変換素子やスイッチング素子等からなる画素を格子状に配列した光電変換装置を使用して、ディジタル放射線画像を取得する技術が開発されている。

例えば、上記技術を採用した、ＣＣＤ或いはアモルファスシリコン２次元撮像素子等のセンサ上に蛍光体を積層した構成を備える放射線撮影装置としては、「ＵＳＰ５，４１８，３７７」、「ＵＳＰ５，３９６，０７２」、「ＵＳＰ５，３８１，０１４」、「ＵＳＰ５，１３２，５３９」、及び「ＵＳＰ４，８１０，８８１」等に開示された装置がある。このような放射線撮影装置は、取得した放射線画像データを即時に表示することが可能であるため、直接ディジタル撮影装置とされている。

間接或いは直接ディジタル撮影装置のアナログ撮影装置に対する利点としては、フィルムレス化、画像処理による取得情報の拡大、データベース化等が可能である、という点が挙げられる。
また、直接ディジタル撮影装置の間接ディジタル撮影装置に対する利点としては、即時性が挙げられる。例えば、撮影して得られた放射線画像を、その場で瞬時に表示できるため、急を要する医療現場においては有効である。

ところで、上述したような放射線撮影装置を医療用の装置として使用し、対象物としての被検者の放射線透過濃度を検出する際、放射線が被検者を透過するときに発生する散乱線の影響を減少させるために、通常は"グリッド"と呼ばれる散乱線除去部材が、被検者と放射線透過濃度検出器（以下、単に「検出器」）とも言う）の間に設置される。

グリッドは、例えば、鉛のような放射線を透過しにくい物質と、アルミニウムのような放射線を透過しやすい物質とを、それぞれ薄い箔状にして、放射線の照射方向に対して交互に垂直に配列した構成としている。
このような構成により、被検者に対する放射線照射で発生した当該被検者内の散乱線のような照射軸より角度のある放射線が、検出器に到達する以前にグリッド内の鉛箔に吸収されるため、コントラストの高い放射線画像を得ることができる。

ここで、撮影中にグリッドが停止していると、グリッド内の鉛に到達する放射線が、散乱線だけでなく放射線の一次線をも同様に吸収されてしまうため、検出部では、グリッドの配列のそのままの濃度差が分布することにより、縞状の放射線画像となってしまう。これは、診断等の際の読影に不都合である。

そこで、上記の現象を起こさないために、撮影中にグリッドを移動させる機構を備えた放射線撮影装置が既に商品化されている。

しかしながら、上述したようなグリッドを備えた従来の放射線撮影装置では、ＣＣＤ或いはアモルファスシリコン２次元撮像素子等のセンサによる受光方式によらず、２次元固体撮像素子における信号読出がリアルタイムの電気処理であるため、アナログ撮影装置やＣＲ装置等の間接ディジタル撮影装置では問題とならなかった、グリッド移動に起因する撮影部の振動影響や駆動モータの電磁影響が問題となってきた。

具体的には、グリッドの移動による撮影部の振動の影響により、コンデンサや信号線等が揺れてしまい、微弱な電気容量が変動し、放射線画像に対してノイズが重畳されてしまう。
また、センサでの信号読出時において、その近傍で、グリッド移動のためのモータ駆動が行われると、電磁ノイズの影響により、信号電位や制御電源電位が変動されてしまい、放射線画像に対してノイズが重畳されてしまう。
したがって、ノイズが重畳されてしまった放射線画像では、例えば、医療診断能を低下させるおそれがある。

一方、２次元固体撮像素子等のセンサは、無露光状態であっても暗電流の影響により、センサに蓄積される電荷が信号蓄積時間に比例的に増加する。このような画像信号に寄与しない電荷が増えるほど、出力される画像信号に対して大きいノイズが付加されてしまう。

したがって、グリッド振動の影響を排除しながら、可能な限りセンサでの蓄積時間を短縮するという撮影制御の最適化が望まれるが、従来ではこれを実現した装置或いはシステムがなかった。

そこで、本発明は、上記の欠点を除去するために成されたもので、最適な高画質の撮影画像を提供することを目的とする。

斯かる目的下において、本発明は、放射線発生装置から放射される放射線に基づく散乱線の影響を減少させるグリッドを移動するグリッド移動手段と、複数の撮像素子から構成され、前記グリッドを透過した放射線を電気信号に変換するセンサと、前記放射線発生装置に撮影要求がなされてから実際に放射線が照射されるまでにかかる第一の時間と、前記グリッドが目標の移動速度及び位置に到達するまでにかかる第二の時間と、前記センサを初期化するまでにかかる第三の時間とに基づいて前記グリッド移動手段、及び前記センサを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第一の時間、前記第二の時間及び前記第三の時間のなかで最長の時間を照射遅延時間として取得して、前記照射遅延時間に基づいて前記センサの初期化を始める時間と、前記グリッドの移動を開始する時間とを決定することを特徴とする。

また、本発明は、放射線発生装置から放射される放射線に基づく散乱線の影響を減少させるグリッドを透過した放射線を電気信号に変換する撮影方法であって、前記放射線発生装置に撮影要求がなされてから実際に放射線が照射されるまでにかかる第一の時間、前記グリッドが目標の移動速度及び位置に到達するまでにかかる第二の時間及びセンサを初期化するまでにかかる第三の時間のなかで最長の時間を照射遅延時間として取得して、前記照射遅延時間に基づいて前記センサの初期化を始める時間と、前記グリッドの移動を開始する時間とを決定することを特徴とする。

本発明によれば、高画質な撮影画像を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
本発明は、例えば、図１に示すような放射線撮影システム１００に適用される。

＜放射線撮影システム１００の構成＞
放射線撮影システム１００は、上記図１に示すように、被写体（被検者）１０２の撮影画像信号を取得する撮影装置１１０と、本システム１００全体の動作制御を司る制御装置１１１と、制御装置１１１での制御処理のための処理プログラムや撮影画像等の各種データを記憶する記憶装置１１２と、撮影画像等を表示する表示装置１１３と、撮影装置１１０にて得られた被写体１０２の撮影画像信号に対して任意の画像処理を施す画像処理装置１１４と、撮影装置１１０での各種撮影条件を指示するための撮影条件指示装置１１５と、本システム１００に対して撮影動作開始を指示するための撮影ボタン１１６と、被検者１０２に対して放射線（Ｘ線等）を放射線管球１０１から発生する放射線発生装置１１７とが、システムバス１２０を介して互いにデータ授受可能に接続された構成としている。

また、撮影装置１１０は、放射線発生装置１１７の放射線管球１０１から発生される放射線を、被検者１０２を介して受光できる位置に設置されており、胸当て部１０３、グリッド１０４、蛍光体１０５、センサ（二次元固体撮像素子等）１０６、信号読出部１０７、及びグリッド移動部１０８を備えている。
胸当て部１０３、グリッド１０４、蛍光体１０５、及びセンサ１０６は、この順で放射線発生装置１１７の放射線管球１０１に近い方から配置されている。

＜放射線撮影システム１００の一連の動作＞
ここでは、放射線撮影システム１００での撮影手順及び放射線画像の生成のプロセスについての概要を説明する。

先ず、ユーザ（放射線技師等）は、胸当て部１０３に対して被検者１０２を整位し、撮影条件指示装置１１５により、適正な撮影条件（例えば、管電圧、管電流、照射時間、センサ１０６の種類、放射線管球１０１の種類等）を選択入力する。
尚、本実施の形態では、撮影条件の入力を、撮影条件指示装置１１５によるユーザからの手入力としているが、これに限られることはなく、撮影条件を、例えば、撮影装置１１０に結線されたネートワーク（図示せず）を介して入力するようにしてもよい。

次に、ユーザは、撮影ボタン１１６を押下することで、制御装置１１１に対して撮影動作開始を要求する。
制御装置１１１は、ユーザからの撮影動作開始要求を受諾後、本システム１００において必要な初期化を行い、放射線発生装置１１７に対して放射線の照射を促す。

放射線発生装置１１７は、制御装置１１１からの照射指示に従って、放射線を放射線管球１０１から発生する。
放射線管球１０１から発生された放射線は、被検者１０２を透過して胸当て部１０３へと到達する。

胸当て部１０３は、被検者１０２を透過した放射線により、被検者１０２に構造に応じた透過放射線分布で露光される。
さらに、胸当て部１０３は放射線に対し十分に透過である構成により、胸当て部１０３を透過した放射線は、グリッド１０４へと到達する。

グリッド１０４は、胸当て部１０３を透過した放射線の中の散乱線成分を除去し、有効放射線のみを蛍光体１０５へと到達させる。
蛍光体１０５は、グリッド１０４からの放射線（有効放射線）をセンサ１０６の分光感度に合わせるように可視光化する。

センサ１０６は、蛍光体１０５からの放射線を受光し、その２次元分布光強度に応じて、当該放射線光を、２次元的な光電変換により電気信号（画像信号）として蓄積する。
信号読出部１０７は、センサ１０６での蓄積画像信号を読み出して、これを放射線画像信号として記憶装置１１２へ記憶させる。

画像処理装置１１４は、記憶装置１１２に記憶された放射線画像信号に対して適切な画像処理を施す。
表示装置１１３は、画像処理装置１１４での処理後の放射線画像信号を表示する。

＜放射線撮影システム１００の最も特徴とする動作及び構成＞
図２は、制御装置１１１が実行する本システム１００の動作制御処理を示したものであり、図３は、当該動作制御のタイミングを示したものである。
尚、上記図２に示す処理は、上述したユーザによる撮影条件の入力から、センサ１０６での画像信号の読み出しまでの処理である。

ステップＳ２０１：
制御装置１１１は、撮影条件指示装置１１５にてユーザから選択入力された撮影条件により、照射時間Ｔｅｘｐと、撮影に使用するセンサ１０６の種類と、放射線管球１０１の種類とを認識する。
そして、制御装置１１１は、上記認識情報から、放射線照射までの制御及び放射線照射後の制御を、次のステップＳ２０２からの処理によって決定する。

ステップＳ２０２：
制御装置１１１は、センサ１０６の種類により、センサ初期化時間Ｔｓｓを決定する。
センサ初期化時間Ｔｓｓは、センサ１０６の種類によって異なるが、センサ１０６が、例えば、暗電流の事前吐き出しを必要とするセンサである場合、空読時間がセンサ初期化時間Ｔｓｓとなり、この時間から、センサ１０６での信号蓄積が始まることとなる。

ステップＳ２０３：
制御装置１１１は、照射時間Ｔｅｘｐから、グリッド初期化時間Ｔｇｓと、グリッド振動収束時間Ｔｇｅとを決定する。

具体的には、まず、グリッド１０４の縞目写り込みを低下させるためには、例えば、放射線を１０サイクル以上の縞目に通過させる必要がある。その一方で、グリッド１０４の移動距離には制限がある。したがって、照射時間Ｔｅｘｐに応じて、グリッド１０４の移動速度を最適化することが必要になる。また、グリッド１０４は、一般に焦点を持っているため、良好な撮影画像の画質を得るためには、放射線の照射中心位置とグリッド１０４の中心位置を揃えることが必要になる。
したがって、上記の最適なグリッド１０４の移動速度（目標とする移動速度）、及びグリッド１０４の位置が放射線の照射中心位置（目標とする位置）に到達する時間が、グリッド初期化時間Ｔｇｓである。

本実施の形態では、グリッド１０４の目標の移動速度及び位置に到達するグリッド初期化時間Ｔｇｓと、その移動の際に生じる装置振動が収束するまでにかかるグリッド振動収束時間Ｔｇｅとを、例えば、様々なパターンの照射時間Ｔｅｘｐ、及びグリッド１０４の移動速度に対応して、実験的に求めておきテーブル化して記憶装置１１２へと記憶しておく。これにより、実際に得られた照射時間Ｔｅｘｐに該当するグリッド初期化時間Ｔｇｓ及びグリッド振動収束時間Ｔｇｅを、記憶装置１１２のテーブル化情報から決定すればよい。

ステップＳ２０４：
制御装置１１１は、放射線管球１０１の種類により、プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓと、ポスト照射ディレイ時間Ｔｘｅとを決定する。

プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓとは、放射線発生装置１１７に対して放射線の照射許可を指示してから、実際に放射線発生装置１１７で放射線の照射が始まるまでの時間であり、放射線発生装置１１７や放射線管球１０１の種類によって決定される。
本実施の形態では、例えば、放射線発生装置１１７や放射線管球１０１の様々な種類に対応したプリ照射ディレイ時間Ｔｘｓを、テーブル化して予め用意しておき、このテーブル化情報から、該当するプリ照射ディレイ時間Ｔｘｓを決定する。

ポスト照射ディレイ時間Ｔｘｅは、放射線発生装置１１７が、照射時間Ｔｅｘｐ経過後から実際に放射線の照射が終了するまでのディレイ時間である。このポスト照射ディレイ時間Ｔｘｅについても、プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓと同様にして決定する。

ステップＳ２０５：
制御装置１１１は、照射ディレイ時間Ｔ１を決定する。
照射ディレイ時間Ｔ１とは、撮影ボタン１１６によりユーザから撮影要求がなされてから、放射線発生装置１１７により実際に放射線が照射されるまでのディレイ時間であり、ステップＳ２０２にて決定されたセンサ初期化時間Ｔｓｓ、ステップＳ２０３にて決定されたグリッド初期化時間Ｔｇｓ、及びステップＳ２０４にて決定されたプリ照射ディレイ時間Ｔｘｓのうちの最長の時間が、照射ディレイ時間Ｔ１として決定される。

ステップＳ２０６：
制御装置１１１は、照射までのタイムテーブルを決定する。
このタイムテーブルは、ステップＳ２０２にて決定されたセンサ初期化時間Ｔｓｓ、ステップＳ２０３にて決定されたグリッド初期化時間Ｔｇｓ、及びステップＳ２０４にて決定されたプリ照射ディレイ時間Ｔｘｓから決定される。

具体的には、撮影ボタン１１６によりユーザから撮影要求なされたことを認識した後の、センサ１０６の初期化、グリッド１０４の駆動開始、及び放射線発生装置１１７に対する放射線照射指示（照射許可）の制御順序と時間（タイミング）を、ステップＳ２０５にて決定された照射ディレイ時間Ｔ１から、ディレイ時間を減算した結果で決定する。
すなわち、センサ１０６の初期化のタイミングを"Ｔ１−Ｔｓｓ"として決定し、グリッド１０４の駆動開始のタイミングを""Ｔ１−Ｔｇｓ"として決定し、放射線発生装置１１７に対する放射線照射指示（照射許可）のタイミングを"Ｔ１−Ｔｘｓ"として決定する。

ステップＳ２０７：
制御装置１１１は、上述のようにして放射線照射前の制御を決定し終えた後、撮影ボタン１１６によりユーザから撮影要求なされたか否かを判別し、当該撮影要求がなされるまで待機状態となる。

ステップＳ２０８：
制御装置１１１は、撮影ボタン１１６によりユーザから撮影要求なされたことを認識すると、ステップＳ２０６にて決定したタイムテーブルに従った動作制御を実行する。
これにより、センサ１０６の初期化開始が"Ｔ１−Ｔｓｓ"経過後に実行され、グリッド１０４の駆動開始が"Ｔ１−Ｔｇｓ"経過後に実行され、照射許可が"Ｔ１−Ｔｘｓ"経過後に実行される。

ステップＳ２０９：
制御装置１１１は、ステップＳ２０１にて決定した照射時間（実曝射時間）Ｔｅｘｐと、ステップＳ２０４にて決定したポスト照射ディレイ時間Ｔｘｅと、ステップＳ２０５にて決定した照射ディレイ時間Ｔ１との合計時間（Ｔ１＋Ｔｅｘｐ＋Ｔｘｅ）が経過するまで待機状態となる。

ステップＳ２１０：
制御装置１１１は、"Ｔ１＋Ｔｅｘｐ＋Ｔｘｅ"時間が経過したことを認識すると、グリッド移動部１０８を介してグリッド１０４の駆動を停止させる。

ステップＳ２１１：
制御装置１１１は、ステップＳ２０３にて決定したグリッド振動収束時間Ｔｇｅが経過するまで待機状態となる。

ステップＳ２１２：
制御装置１１１は、グリッド振動収束時間Ｔｇｅが経過したことを認識すると、信号読出部１０７を介してセンサ１０６の蓄積信号の読み出しを開始させる。

上記図２のフローチャートに示される放射線撮影システム１００の動作制御において、特に、照射時間Ｔｅｘｐ経過後に、さらにポスト照射ディレイ時間Ｔｘｅだけ待機状態とする構成としているため、グリッド１０４の縞目の写り込みを防ぐことができる。
また、グリッド１０４の駆動を停止するように構成しているため、グリッド移動部１０８から発生する電磁ノイズの影響を防ぐことができる。
また、グリッド１０４の駆動停止後、さらにグリッド振動収束時間Ｔｇｅ待機状態とする構成としているため、装置振動による影響を防ぐことができる。
したがって、ユーザからの撮影要求を認識後に、制御装置１１１が上記図２のフローチャートに従って本システム１００の動作制御を行うことで、良好な撮影画像を取得することができる。

上述のような放射線撮影システム１００の動作御を、上記図３のタイミングチャートを用いて、さらに具体的に説明すると、次のようになる。
尚、上記図３のタイミングチャートは、撮影ボタン１１６が押下されたときからのタイミングを説明している。

先ず、ユーザから入力された撮影条件により、例えば、
照射時間Ｔｅｘｐ＝１００ｍｓ
センサ初期化時間Ｔｓｓ＝２００ｍｓ
グリッド初期化時間Ｔｇｓ＝３００ｍｓ
プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓ＝１００ｍｓ
グリッド振動収束時間Ｔｇｅ＝３００ｍｓ
ポスト照射ディレイ時間Ｔｘｅ＝１００ｍｓ
を決定する。
この場合、照射ディレイ時間Ｔ１は、センサ初期化時間Ｔｓｓ、グリッド初期化時間Ｔｇｓ、プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓのうちの最長の時間であることにより、
Ｔ１＝ｍａｘ（Ｔｓｓ，Ｔｇｓ，Ｔｘｓ）＝Ｔｇｓ＝３００ｍｓ
と決定する。
放射線照射までの動作制御については、これらの初期条件から決定される。

次に、センサ初期化、グリッド移動開始、及び照射許可の指示についての、撮影要求認識後からの制御タイミングをそれぞれ、照射ディレイ時間Ｔ１から動作にかかる時間を減算して求める。したがって、
センサ初期化タイミング ：Ｔ１−Ｔｓｓ＝１００ｍｓ
グリッド移動開始タイミング：Ｔ１−Ｔｇｓ＝０ｍｓ
照射許可信号送信タイミング：Ｔ１−Ｔｘｓ＝２００ｍｓ
となる。

そして、放射線照射後の制御タイミングを、照射ディレイＴ１に対して照射時間Ｔｅｘｐ及びポスト照射ディレイ時間Ｔｘｅを加算して求まる実陽射時間経過後にグリッド１０４の移動制御を停止し、さらにグリッド振動収束時間Ｔｇｅが経過した後にセンサ１０６での信号読み出しを開始する、というタイミングで決定する。
すなわち、グリッド制御停止タイミング及び信号読出開始タイミングを、
グリッド制御停止タイミング：Ｔ１＋Ｔｅｘｐ＋Ｔｘｅ＝５００ｍｓ
信号読出開始タイミング：Ｔ１＋Ｔｅｘｐ＋Ｔｘｅ＋Ｔｇｅ＝８００ｍｓ
と決定する。

以上の制御タイミングの決定が終了した後、ユーザからの撮影ボタン１１５押下による撮影要求（上記図３の（ａ）参照）を待つことになる。
撮影要求を認識すると、上記の決定した各制御タイミングに基づいて、放射線撮影システム１００の動作制御が開始される。

すなわち、先ず、上記図３（ｂ）に示すように、グリッド１０４の移動（運動）を開始する。
グリッド１０４の移動速度は、上記図３（ｃ）に示すように、加速的に上昇し、３００ｍｓ（グリッド初期化時間Ｔｇｓ＝３００ｍｓ）経過後に、照射可能状態に到達する。

次に、上記図３（ｆ）に示すように、撮影要求認識から、１００ｍｓ（センサ初期化タイミング：Ｔ１−Ｔｓｓ＝１００ｍｓ）後に、センサ１０６の初期化を開始し、その２００ｍｓ（センサ初期化時間Ｔｓｓ＝２００ｍｓ）後に、センサ１０６の初期化が終了する。

次に、上記図３（ｄ）に示すように、撮影要求認識から、２００ｍｓ（照射許可信号送信タイミング：Ｔ１−Ｔｘｓ＝２００ｍｓ）後に、放射線発生装置１１７に対して照射を指示する。
これにより、放射線発生装置１１７では、上記図３（ｅ）に示すように、１００ｍｓ（プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓ＝１００ｍｓ）後に、実照射が開始される。

そして、撮影要求認識から、５００ｍｓ（グリッド制御停止タイミング：Ｔ１＋Ｔｅｘｐ＋Ｔｘｅ＝５００ｍｓ）後に、放射線発生装置１１７での実照射が終了する。
このとき、上記図３（ｂ）に示すように、グリッド１０４の移動制御を停止する。これにより、グリッド１０４の移動速度は徐々に減速していく。これに伴って、グリッド１０４を動かすことで発生した撮影装置１１０の振動が収束し始める。

その後、上記図３（ｆ）に示すように、撮影要求認識から、８００ｍｓ（信号読出開始タイミング：Ｔ１＋Ｔｅｘｐ＋Ｔｘｅ＋Ｔｇｅ＝８００ｍｓ）後に、信号読出部１０７に対して、センサ１０６での信号蓄積を終了し、当該信号読み出しを開始する旨の指示を行う。
このとき、撮影装置１１０の振動は、画質に影響しないほど低減されており、この結果、良好な撮影画像を取得することができる。

（第２の実施の形態）
本発明は、例えば、図４に示すような放射線撮影システム３００に適用される。
この放射線撮影システム３００は、上記図１の放射線撮影システム１００と同様の構成としているが、撮影装置１１０内に対して、放射線照射状態を検出する放射線検出器３０２と、グリッド１０４の振動状態を計測する振動計測器３０１とをさらに備えた構成としている。

尚、上記図４の放射線撮影システム３００において、上記図１の放射線撮影システム１００と同様に動作する個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ここでは、上記図１の放射線撮影システム１００と異なる構成についてのみ、具体的に説明する。

図５は、本実施の形態での制御装置１１１が実行する本システム１００の動作制御処理を示したものであり、図６は、当該動作制御のタイミングを示したものである。

尚、上記図５のフローチャートにおいて、上記図２に示したフローチャートでの処理ステップと同様に処理実行するステップには同じ符号を付し、その詳細は省略する。

ステップＳ２０１：
制御装置１１１は、撮影条件指示装置１１５にてユーザから選択入力された撮影条件により、照射時間Ｔｅｘｐと、撮影に使用するセンサ１０６の種類と、放射線管球１０１の種類とを認識する。
そして、制御装置１１１は、上記認識情報から、放射線照射までの制御及び放射線照射後の制御を、次のステップＳ２０２からの処理によって決定する。

ステップＳ２０２：
制御装置１１１は、センサ１０６の種類により、センサ初期化時間Ｔｓｓを決定する。

ステップＳ２０３'：
制御装置１１１は、照射時間Ｔｅｘｐから、グリッド初期化時間Ｔｇｓ（グリッド１０４の目標の移動速度及び位置に到達する時間）を決定する。

ステップＳ２０４'：
制御装置１１１は、放射線管球１０１の種類により、プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓ（放射線発生装置１１７に対して放射線の照射許可を指示してから、実際に放射線発生装置１１７で放射線の照射が始まるまでの時間）を決定する。

ステップＳ２０５：
制御装置１１１は、照射ディレイ時間Ｔ１（センサ初期化時間Ｔｓｓ、グリッド初期化時間Ｔｇｓ、及びプリ照射ディレイ時間Ｔｘｓのうちの最長の時間）を決定する。

ステップＳ２０６：
制御装置１１１は、照射までのタイムテーブルとして、センサ１０６の初期化のタイミングを"Ｔ１−Ｔｓｓ"、グリッド１０４の駆動開始のタイミングを""Ｔ１−Ｔｇｓ"、放射線発生装置１１７に対する放射線照射指示（照射許可）のタイミングを"Ｔ１−Ｔｘｓ"をそれぞれ決定する。

ステップＳ２０７：
制御装置１１１は、上述のようにして放射線照射前の制御を決定し終えた後、撮影ボタン１１６によりユーザから撮影要求なされたか否かを判別し、当該撮影要求がなされるまで待機状態となる。

ステップＳ２０８：
制御装置１１１は、撮影ボタン１１６によりユーザから撮影要求なされたことを認識すると、ステップＳ２０６にて決定したタイムテーブルに従った動作制御を実行する。
これにより、センサ１０６の初期化開始が"Ｔ１−Ｔｓｓ"経過後に実行され、グリッド１０４の駆動開始が"Ｔ１−Ｔｇｓ"経過後に実行され、照射許可が"Ｔ１−Ｔｘｓ"経過後に実行される。

ステップＳ２０９'：
制御装置１１１は、放射線検出器３０２から出力される検出信号により、放射線発生器１１７による放射線照射が終了したか否かを判別する。

ステップＳ２１０：
制御装置１１１は、放射線発生器１１７による放射線照射が終了したことを認識すると、グリッド移動部１０８を介してグリッド１０４の駆動を停止させる。

ステップＳ２１１'：
制御装置１１１は、振動計測器３０１での計測結果により、グリッド１０４の振動が収束したか否かを判別する。

ステップＳ２１２：
制御装置１１１は、グリッド１０４の振動が収束したことを認識すると、信号読出部１０７を介してセンサ１０６の蓄積信号の読み出しを開始させる。

上記図５のフローチャートに示される放射線撮影システム１００の動作制御において、特に、放射線検出器３０２での検出結果により放射線照射が終了したことを認識すると、グリッド１０４の駆動を停止するように構成しているため、グリッド移動部１０８から発生する電磁ノイズの影響を防ぐことができる。
また、グリッド１０４の駆動停止後、振動計測器３０１での計測結果に基づいて、グリッド１０４の振動が収束するまで待機状態とする構成としているため、装置振動による影響を防ぐことができる。
したがって、ユーザからの撮影要求を認識後に、制御装置１１１が上記図５のフローチャートに従って本システム１００の動作制御を行うことで、良好な撮影画像を取得することができる。

上述のような放射線撮影システム１００の動作御を、上記図６のタイミングチャートを用いて、さらに具体的に説明すると、次のようになる。
尚、上記図６のタイミングチャートは、撮影ボタン１１６が押下されたときからのタイミングを説明している。

先ず、ユーザから入力された撮影条件により、例えば、
照射時間Ｔｅｘｐ＝１００ｍｓ
センサ初期化時間Ｔｓｓ＝２００ｍｓ
グリッド初期化時間Ｔｇｓ＝３００ｍｓ
プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓ＝１００ｍｓ
を決定する。
この場合、照射ディレイ時間Ｔ１は、センサ初期化時間Ｔｓｓ、グリッド初期化時間Ｔｇｓ、プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓのうちの最長の時間であることにより、
Ｔ１＝ｍａｘ（Ｔｓｓ，Ｔｇｓ，Ｔｘｓ）＝Ｔｇｓ＝３００ｍｓ
と決定する。
放射線照射までの動作制御については、これらの初期条件から決定される。

次に、センサ初期化、グリッド移動開始、及び照射許可の指示についての、撮影要求認識後からの制御タイミングをそれぞれ、照射ディレイ時間Ｔ１から動作にかかる時間を減算して求める。したがって、
センサ初期化タイミング ：Ｔ１−Ｔｓｓ＝１００ｍｓ
グリッド移動開始タイミング：Ｔ１−Ｔｇｓ＝０ｍｓ
照射許可信号送信タイミング：Ｔ１−Ｔｘｓ＝２００ｍｓ
となる。

以上の制御タイミングの決定が終了した後、ユーザからの撮影ボタン１１５押下による撮影要求（上記図６の（ａ）参照）を待つことになる。
撮影要求を認識すると、上記の決定した各制御タイミングに基づいて、放射線撮影システム１００の動作制御が開始される。

すなわち、先ず、上記図６（ｂ）に示すように、グリッド１０４の移動（運動）を開始する。これと同時に、上記図６（ｇ）に示すように、グリッド１０４が移動状態であることを示す振動検知信号をＨｉｇｈレベルとする。
グリッド１０４の移動速度は、上記図６（ｃ）に示すように、加速的に上昇し、３００ｍｓ（グリッド初期化時間Ｔｇｓ＝３００ｍｓ）経過後に、照射可能状態に到達する。

次に、上記図６（ｈ）に示すように、撮影要求認識から、１００ｍｓ（センサ初期化タイミング：Ｔ１−Ｔｓｓ＝１００ｍｓ）後に、センサ１０６の初期化を開始し、その２００ｍｓ（センサ初期化時間Ｔｓｓ＝２００ｍｓ）後に、センサ１０６の初期化が終了する。

次に、上記図６（ｄ）に示すように、撮影要求認識から、２００ｍｓ（照射許可信号送信タイミング：Ｔ１−Ｔｘｓ＝２００ｍｓ）後に、放射線発生装置１１７に対して照射を指示する。
これにより、放射線発生装置１１７では、上記図６（ｅ）に示すように、１００ｍｓ（プリ照射ディレイ時間Ｔｘｓ＝１００ｍｓ）後に、実照射が開始される。これと同時に、上記図６（ｆ）に示すように、放射線照射を示す放射線検知信号をＨｉｇｈレベルとする。

そして、放射線照射が終了し、放射線検出器３０２の出力が所定のしきい値より低下したら照射終了と判断し、上記図６（ｆ）に示すように、放射線検知信号をＬｏｗレベルとする。これに伴って、上記図６（ｂ）に示すように、グリッド１０４の移動制御を停止する。これにより、グリッド１０４の移動速度は徐々に減速していく。このときのグリッド１０４の振動状態は、振動計測器３０１によって観測される。

グリッド１０４を動かすことで発生した撮影装置１１０の振動が収束し始め、振動計測器３０１の出力が所定の振動量より低下したことを認識すると、上記図６（ｇ）に示すように、振動検知信号をＬｏｗレベルとする。
そして、上記図６（ｈ）に示すように、信号読出部１０７に対して、センサ１０６での信号蓄積を終了し、当該信号読み出しを開始する旨の指示を行う。
このとき、撮影装置１１０の振動は、画質に影響しないほど低減されており、この結果、良好な撮影画像を取得することができる。

このように本実施形態によれば、撮像素子に蓄積された信号の読み出しを開始する前に、グリッドを停止させる構成により、グリッド移動による電磁ノイズの影響を排除することができる。これにより、撮像素子からの読出信号から得られる撮影画像（放射線画像等）に対してノイズが重畳されてしまうということはなく、高画質な撮影画像を得ることができる。
また、グリッドの停止から、一定の待機時間を設けるように構成した場合、グリッドの移動による撮影素子の振動の影響を軽減させた後に、撮像素子からの信号読出を開始されるため、より高画質な撮影画像を得ることができる。
したがって、グリッド移動に起因する電磁ノイズの影響による撮影画像の画質劣化を防ぐことができ、また、グリッド移動に起因する撮像素子の振動の影響による撮影画像の画質劣化を防ぐことができる。
例えば、本発明を放射線撮影に適用すれば、ノイズのない良好な放射線画像を提供できるため、画像診断における誤診断等を確実に防ぐことができる。

尚、本発明の目的は、第１及び第２の実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が第１及び第２の実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。

また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、第１及び第２の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって第１及び第２の実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって第１及び第２の実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

第１の実施の形態において、本発明を適用した放射線撮影システムの構成を示すブロック図である。 上記放射線撮影システムの動作を説明するためのフローチャートである。 上記放射線撮影システムの動作制御タイミングを説明するための図である。 第２の実施の形態において、本発明を適用した放射線撮影システムの構成を示すブロック図である。 上記放射線撮影システムの動作を説明するためのフローチャートである。 上記放射線撮影システムの動作制御タイミングを説明するための図である。

符号の説明

１００ 放射線撮影システム
１０１ 放射線管球
１０２ 被検者
１０３ 胸当て部
１０４ グリッド
１０５ 蛍光体
１０６ センサ（２次元撮像素子）
１０７ 信号読出部
１０８ グリッド移動部
１１０ 撮影装置
１１１ 制御装置
１１２ 記憶装置
１１３ 表示装置
１１４ 画像処理装置
１１５ 撮影条件指示装置
１１６ 撮影ボタン
１１７ 放射線発生装置
１２０ システムバス

Claims (2)

1. 放射線発生装置から放射される放射線に基づく散乱線の影響を減少させるグリッドを移動するグリッド移動手段と、
   複数の撮像素子から構成され、前記グリッドを透過した放射線を電気信号に変換するセンサと、
   前記放射線発生装置に撮影要求がなされてから実際に放射線が照射されるまでにかかる第一の時間と、前記グリッドが目標の移動速度及び位置に到達するまでにかかる第二の時間と、前記センサを初期化するまでにかかる第三の時間とに基づいて前記グリッド移動手段、及び前記センサを制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記第一の時間、前記第二の時間及び前記第三の時間のなかで最長の時間を照射遅延時間として取得して、前記照射遅延時間に基づいて前記センサの初期化を始める時間と、前記グリッドの移動を開始する時間とを決定することを特徴とする撮影装置。
2. 放射線発生装置から放射される放射線に基づく散乱線の影響を減少させるグリッドを透過した放射線を電気信号に変換する撮影方法であって、
   前記放射線発生装置に撮影要求がなされてから実際に放射線が照射されるまでにかかる第一の時間、前記グリッドが目標の移動速度及び位置に到達するまでにかかる第二の時間及びセンサを初期化するまでにかかる第三の時間のなかで最長の時間を照射遅延時間として取得して、前記照射遅延時間に基づいて前記センサの初期化を始める時間と、前記グリッドの移動を開始する時間とを決定することを特徴とする撮影方法。

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