JP5496827B2 - 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、放射線源から射出されて被写体を透過した放射線により示される放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及びプログラムに関する。

近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化されており、この放射線検出器を用いて照射された放射線を検出して該放射線により表わされる放射線画像を撮影する可搬型の放射線撮影装置（以下、「電子カセッテ」ともいう。）が実用化されている。なお、上記電子カセッテに用いられる放射線検出器には、放射線を変換する方式として、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等の半導体層で電荷に変換する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に変換する直接変換方式等があり、各方式でも半導体層に使用可能な材料が種々存在する。このように、放射線画像撮影システムはデジタル化が進み、フィルムやイメージングプレートから放射線検出器を用いたシステムへと推移している。

ところで、医療用の画像撮影として骨の計測等を目的とした下肢全長撮影や全脊椎撮影を行うにあたっては、被写体の撮影部位が広範囲に及ぶため、全体を把握するためには、長尺撮影を行う必要がある。このような長尺撮影を行うために、複数の輝尽性蛍光体シートを互いに部分的に重なり合うように配列して長尺な被写体画像の撮影を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、複数の蓄積性蛍光体シートを並べて用いて撮影した画像を自動連結する場合に、該シート固有の互いに異なる識別表示を、少なくとも該シート片面の該シートの中心に関して点対称の２つの位置に設けることにより、連結する画像の順序、上下情報などを読み取ることを可能とする蓄積性蛍光体シート及びこれを収容するカセッテが知られている（例えば、特許文献２）。

特開平３−２８７２４９号公報 特開２０００−２５８８６１号公報

複数の可搬型の電子カセッテを用いて複数枚の放射線画像を撮影し、これらを連結することにより上記特許文献１のように長尺状の放射線画像を得ることはできるが、複数枚の画像を並べて連結する場合の放射線画像の並び順を技師が画面上で判断したり、放射線画像の画像を並び順に読み込んだりする等、技師の判断にゆだねられる。画面上で判断したりするのは手間がかかり、また、電子カセッテの並び順で放射線画像を読み込もうとしても、電子カセッテ自体の外観は全て同じか類似しているため、どの順番かわからなくなってしまうことがある。電子カセッテの並び順を意識することは技師にとって煩わしく、負担が大きくなるという問題もあった。

上記特許文献２を応用し蓄積性蛍光体シートの代わりに各電子カセッテに対して識別情報を付与したとしても、結局画像の並び順を求めるには可搬型の電子カセッテから識別情報を順番に読み取る作業が必要となり、技師の負担が大きくなるという上記問題は解決しない。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、複数の可搬型の放射線撮影装置を用いて長尺の放射線画像を撮影する際に、各放射線撮影装置で得られた放射線画像の並び順を簡易に決定することができる放射線画像撮影システム、放射線画像撮影方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明の放射線画像撮影システムは、放射線撮像層及び制御基板を備え、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を検出して前記被写体の放射線画像を撮影する可搬型の放射線撮影装置が、隣り合う放射線撮影装置の端部が重ねられて所定方向に複数個配置された放射線画像撮影手段であって、複数の前記放射線撮影装置は、重ねられた前記端部において、隣り合う放射線撮影装置の前記放射線撮像層が重なりかつ放射線が照射される側に重ねられた一方の放射線撮影装置の制御基板が他方の放射線撮影装置の放射線撮像層に重ならないように、前記放射線撮像層及び前記制御基板の位置関係が定められている放射線画像撮影手段と、前記放射線撮影装置の各々で撮影された複数の放射線画像の各々の前記端部で撮影された端部画像の各々が類似しているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により類似していると判断された端部画像同士が隣り合うように前記複数の放射線画像の並び順を決定する決定手段と、前記決定手段で決定された並び順で前記放射線画像を合成することにより、長尺状の放射線画像を生成する生成手段と、を備えている。

このように、各放射線撮影装置の端部で撮影された端部画像同士が類似しているか否かを判断し、類似していると判断された端部画像同士が重ね合わされるように放射線画像の並び順を決定するようにしたため、従来に比べて簡易に並び順を決定することができる。

請求項１に記載の放射線画像撮影システムにおいて、請求項２に記載の発明のように、前記判断手段は、前記複数の放射線画像の各々の前記端部画像同士の類似度又は相違度に基づいて、複数の放射線画像の各々の前記端部画像が類似しているか否かを判断するようにしてもよい。

請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影システムにおいて、請求項３に記載の発明のように、前記決定手段は、前記放射線画像の端部画像同士の類似度の総和が最も高くなる並び順、又は前記放射線画像の端部画像同士の相違度の総和が最も低くなる並び順を、前記生成手段で前記放射線画像を合成するときの並び順として決定するようにしてもよい。

請求項４の発明の放射線画像撮影方法は、放射線撮像層及び制御基板を備え、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を検出して前記被写体の放射線画像を撮影する可搬型の放射線撮影装置が、隣り合う放射線撮影装置の端部が重ねられて所定方向に複数個配置された放射線画像撮影手段であって、複数の前記放射線撮影装置は、重ねられた前記端部において、隣り合う放射線撮影装置の前記放射線撮像層が重なりかつ放射線が照射される側に重ねられた一方の放射線撮影装置の制御基板が他方の放射線撮影装置の放射線撮像層に重ならないように、前記放射線撮像層及び前記制御基板の位置関係が定められている放射線画像撮影手段の前記放射線撮影装置の各々で撮影された複数の放射線画像の各々の前記端部で撮影された端部画像が類似しているか否かを判断し、前記類似していると判断された端部画像同士が隣り合うように前記複数の放射線画像の並び順を決定し、前記決定された並び順で前記放射線画像を合成することにより、長尺状の放射線画像を生成する。

これによっても、請求項１に記載の放射線画像撮影システムと同様に作用するため、各放射線撮影装置で得られた放射線画像の並び順を簡易に決定することができる。

請求項５の発明は、コンピュータを、放射線撮像層及び制御基板を備え、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を検出して前記被写体の放射線画像を撮影する可搬型の放射線撮影装置が、隣り合う放射線撮影装置の端部が重ねられて所定方向に複数個配置された放射線画像撮影手段であって、複数の前記放射線撮影装置は、重ねられた前記端部において、隣り合う放射線撮影装置の前記放射線撮像層が重なりかつ放射線が照射される側に重ねられた一方の放射線撮影装置の制御基板が他方の放射線撮影装置の放射線撮像層に重ならないように、前記放射線撮像層及び前記制御基板の位置関係が定められている放射線画像撮影手段の前記放射線撮影装置の各々で撮影された複数の放射線画像の各々の前記端部で撮影された端部画像が類似しているか否かを判断する判断手段、前記判断手段により類似していると判断された端部画像同士が隣り合うように前記複数の放射線画像の並び順を決定する決定手段、及び前記決定手段で決定された並び順で前記放射線画像を合成することにより、長尺状の放射線画像を生成する生成手段、として機能させるためのプログラムである。

これによっても、請求項１に記載の放射線画像撮影システムと同様に作用するため、各放射線撮影装置で得られた放射線画像の並び順を簡易に決定することができる。

本発明によれば、複数の可搬型の放射線撮影装置を用いて長尺の放射線画像を撮影する際に、各放射線撮影装置で得られた放射線画像の並び順を簡易に決定することができる、という効果を奏する。

実施の形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す側面図である。 実施の形態に係る電子カセッテの内部構成を示す断面図である。 実施の形態に係る可搬型電子カセッテセット及び電子カセッテを示す断面図である。 実施の形態に係る放射線画像撮影システムの電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る放射線画像撮影処理プログラムの実行により表示される撮影メニュー入力画面の一例を示す概略図である。 実施の形態に係る電子カセッテで行われる処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る合成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る並び順決定方法を説明する説明図である。 複数の電子カセッテの他の配置例を模式的に示した図である。 電子カセッテの他の構成例を模式的に示した図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合の形態例について説明する。

まず、図１を参照して、本実施の形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ（Radiology Information System）」と称する。）１０の構成について説明する。

ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ（Hospital Information System）」と称する。）の一部を構成する。

ＲＩＳ１０は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」と称する。）１２、ＲＩＳサーバ１４、及び病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」と称する。）１８を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１６に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１０は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１６には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。

端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約もこの端末装置１２を介して行われる。各端末装置１２は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１４と病院内ネットワーク１６を介して相互通信が可能とされている。

一方、ＲＩＳサーバ１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。

データベース１４Ａは、被写体となる被検者（患者）の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報、撮影システム１８で用いられる、後述する電子カセッテ３２の識別番号（ＩＤ情報）、型式、サイズ、感度、使用可能な撮影部位（対応可能な撮影依頼の内容）、使用開始年月日、使用回数等の電子カセッテ３２に関する情報、及び電子カセッテ３２を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ３２を使用する環境（一例として、放射線撮影室や手術室等）を示す環境情報を含んで構成されている。

撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１８は、放射線源１３０（図４も参照。）から曝射条件に従った線量とされた放射線（例えばＸ線）を被写体に照射する放射線発生装置３４（図２も参照。）と、被写体の撮影対象部位を透過した放射線を検出して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器６０（図３も参照。）を内蔵する可搬型放射線撮影装置（以下、電子カセッテ）３２と、電子カセッテ３２に内蔵されているバッテリを充電するクレードル４０と、電子カセッテ３２，放射線発生装置３４，及びクレードル４０を制御するコンソール４２と、を備えている。

コンソール４２は、ＲＩＳサーバ１４からデータベース１４Ａに含まれる各種情報を取得して後述するＨＤＤ１１０（図４参照。）に記憶し、当該情報に基づいて、電子カセッテ３２，放射線発生装置３４，及びクレードル４０の制御を行うことができる。

図２には、本実施の形態に係る撮影システム１８の放射線発生装置３４及び複数の電子カセッテ３２（ここでは、第１電子カセッテ３２Ａ、第２電子カセッテ３２Ｂ、及び第３電子カセッテ３２Ｃの３つの電子カセッテ３２が図示されている）の配置状態の一例が示されている。図中の矢印ＵＰは、鉛直方向上方を示す。

なお、本実施の形態において、第１電子カセッテ３２Ａ、第２電子カセッテ３２Ｂ及び第３電子カセッテ３２Ｃについては、基本構成が同一であるため、特に区別しない場合は、電子カセッテ３２として記載して先頭の第１、第２、第３及び符号末尾のアルファベットを省略して説明する。各電子カセッテ３２を構成する構成部品についても同様とする。

ここで、電子カセッテ３２の構成について図３〜図５を参照しながら説明する。

図３に示されるように、電子カセッテ３２の筐体５８の内部には、放射線撮像層２０が設けられている。この放射線撮像層２０は、上部電極と半導体層と下部電極を備えたＴＦＴアクティブマトリクス基板６６と、シンチレータ３０とを備えている。また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６及びシンチレータ３０との間には、光電変換素子（フォトダイオード）層（以下、光電変換層）が設けられている（図３では不図示）。シンチレータ３０は、ＧＯＳ又はＣｓＩ等からなり、照射された放射線はシンチレータ３０で光に変換され、光電変換層により光が電荷に変換されて、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６で当該電荷を蓄積するようになっている。なお、シンチレータ３０で発生した光の外部への漏れだしを防止するため、シンチレータ３０のＴＦＴアクティブマトリクス基板６６が設けられた面とは反対側の面に該発生した光を遮光する遮光体３１が設けられている。

また、電子カセッテ３２には、図３に示すように、平板状に形成された制御基板６２が設けられ、制御基板６２の一方の面にはゲート線ドライバ８０及び信号処理回路８２が設けられ、他方の面には上記放射線撮像層２０が配置されている。信号処理回路８２には、複数個のコネクタ４６が設けられており、このコネクタ４６には、フレキシブルケーブル４４の一端が電気的に接続されている。フレキシブルケーブル４４の他端には、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６に設けられたコネクタ３６が接続されている。なお、ゲート線ドライバ８０にも、コネクタが設けられており、このコネクタと、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６に設けられた（コネクタ３６とは異なる）コネクタとがフレキシブルケーブルを介して電気的に接続されているが、図３では図示していない。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上には、図５に示すように、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量６８と、蓄積容量６８に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ７０を備えた画素部７４（図５では個々の画素部７４に対応する光電変換層を光電変換部７２として模式的に示している。）がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ３２への放射線の照射に伴って光電変換層で発生された電荷は、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積される。これにより、電子カセッテ３２に照射された放射線に担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器６０に保持される。

なお、ここでは、蛍光体材料（シンチレータ）と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換する放射線検出器６０を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上に、放射線を吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層し、放射線が照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線を電荷へ変換する放射線検出器６０であってもよい。なお、この場合、光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から構成することができる。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６には、一定方向（行方向）に延設され、個々の画素部７４のＴＦＴ７０をオン・オフさせるための複数本のゲート配線７６と、ゲート配線７６と直交する方向（列方向）に延設され、オンされたＴＦＴ７０を介して蓄積容量６８から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。個々のゲート配線７６は上記フレキシブルケーブル５２を介してゲート線ドライバ８０に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８２に接続されている。個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて上記フレキシブルケーブル４４を介して信号処理部８２に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。

一方、信号処理部８２は、個々のデータ配線７８毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線７８を伝送された電荷信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電荷信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。

信号処理部８２には画像メモリ９０が接続されており、信号処理部８２のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。

画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵ（中央処理装置）９２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）やフラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。

また、カセッテ制御部９２には無線通信部９４が接続されている。本実施の形態に係る無線通信部９４は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、無線通信部９４を介してコンソール４２と無線通信が可能とされており、コンソール４２との間で各種情報の送受信が可能とされている。

また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ８０、信号処理部８２、画像メモリ９０、無線通信部９４、カセッテ制御部９２等）は、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述したバッテリ（二次電池）９６Ａを内蔵しており、充電されたバッテリ９６Ａから各種回路や各素子へ電力を供給する。なお、図５では、電源部９６と各種回路や各素子を接続する配線の図示を省略している。

そして、本実施の形態では、図２に示されるように、３個の電子カセッテ３２を用いて長尺状の撮影を行う場合には、第１電子カセッテ３２Ａの第１筐体５８Ａの下端側の表面側（放射線の入射側）に、第２電子カセッテ３２Ｂの第２筐体５８Ｂの上端側が重ねられるようになっている。更に、第２電子カセッテ３２Ｂの第２筐体５８Ｂの下端側の表面側に、第３電子カセッテ３２Ｃの第３筐体５８Ｃの上端側が重ねられるようになっている。このように本実施の形態では、隣り合う電子カセッテ３２の各々の端部を重ねた状態で、被写体５０の体軸方向に沿って３つの電子カセッテ３２を並べることにより、長尺撮影を行うようにしている。本実施の形態では、このように電子カセッテ３２を配置してなる放射線画像撮影手段を、可搬型電子カセッテセット６４と呼称する。

また、図３に示されるように、筐体５８の一辺１９の内壁端部から予め決められた範囲Ｘには、放射線撮像層２０以外の部材が配置されていない。つまり、範囲Ｘには、制御基板６２が配置されていない。これにより、例えば、範囲Ｘを他の電子カセッテ３２の端側と重ねることで、重ね部において照射された放射線は他の電子カセッテ３２の放射線撮像層２０に到達し、この放射線撮像層２０は、照射された放射線量に応じた放射線画像を示す画像信号を出力する。これにより、継ぎ目に画像欠落がない長尺画像を得ることができる。

より具体的には、図４に示されるように、可搬型電子カセッテセット６４において、第１電子カセッテ３２Ａと第２電子カセッテ３２Ｂとが重ねられた状態で、放射線の照射方向から見て、第１筐体５８Ａと第２筐体５８Ｂとが重ねられる重ね部５４において、第２制御基板６２Ｂが第１放射線撮像層２０Ａに重ならないように、第１筐体５８Ａと第２筐体５８Ｂとが重ねられている。

同様に、第２電子カセッテ３２Ｂと第３電子カセッテ３２Ｃとが重ねられた状態で、放射線の照射方向から見て、第２筐体５８Ｂと第３筐体５８Ｃとが重ねられる重ね部５６において、第３制御基板６２Ｃが第２放射線撮像層２０Ｂに重ならないように、第２筐体５８Ｂと第３筐体５８Ｃとが重ねられている。

また、本実施形態では、重ね部５４及び重ね部５６の鉛直方向における、第１放射線撮像層２０Ａと第２放射線撮像層２０Ｂとの重ね代（図中Ｙ）、及び第２放射線撮像層２０Ｂと第３放射線撮像層２０Ｃとの重ね代（図中Ｙ）は、例えば２ｃｍとされるように、各電子カセッテ３２が配置されている。

なお、各電子カセッテ３２の四隅に円状のマークを設け、このマークを目視しながら各電子カセッテ３２を並べることで、所定の位置に各電子カセッテ３２が配置されるようにしてもよい。

なお、本実施の形態において、このように長尺撮影に用いられる複数の電子カセッテ３２は、電子カセッテ３２への放射線源１３０から照射され被写体を通過した放射線を検出して被写体の放射線画像を示す画像データを取得する撮影動作、撮影動作の前に行われる予め定められた準備動作（本実施の形態では、放射線検出器６０において蓄積されている電荷を排出するリセット動作）、及び準備動作を行う第１の状態から撮影動作を行う第２の状態への移行動作を、各々独立して行う。移行動作は、移行命令（本実施の形態では、後述する撮影動作の実行開始を指示する指示情報）の受信により行われる。

一方、コンソール４２は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１００と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１０２と、を備えている。

また、本実施の形態に係るコンソール４２は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１０６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ１１０と、ディスプレイ１００への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１２と、操作パネル１０２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１４と、を備えている。また、コンソール４２は、無線通信により、放射線発生装置３４との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ３２との間で画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部１１８を備えている。

ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０、ディスプレイドライバ１１２、操作入力検出部１１４、及び無線通信部１１８は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１２を介したディスプレイ１００への各種情報の表示の制御、及び無線通信部１１８を介した放射線発生装置３４，電子カセッテ３２との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１０４は、操作入力検出部１１４を介して操作パネル１０２に対するユーザの操作状態を把握することができる。

一方、放射線発生装置３４は、放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件等の各種情報を送受信する無線通信部１３２と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、を備えている。

線源制御部１３４もマイクロコンピュータを含んで構成されており、受信した曝射条件等を記憶する。このコンソール４２から受信する曝射条件には管電圧、管電流、曝射期間等の情報が含まれている。線源制御部１３４は、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０から放射線を照射させる。

次に、複数の電子カセッテ３２を用いて長尺撮影をするために実行される処理について説明する。

まず、図２に示されるように、各電子カセッテ３２の端側を重ねて撮影範囲が鉛直方向（被写体５０の体軸方向）に延びるように各電子カセッテ３２を並べる。更に、被写体５０は、鉛直方向に並べられた電子カセッテ３２に沿って立っている。

一方、コンソール４２のＣＰＵ１０４は、図６に示す処理を実行する。図６は、コンソール４２のＣＰＵ１０４によって実行される放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ１０６の所定領域に予め記憶されている。

同図のステップ２００では、予め定められた撮影メニュー入力画面をディスプレイ１００により表示させるようにディスプレイドライバ１１２を制御し、次のステップ２０２にて所定情報の入力待ちを行う。

図７には、上記ステップ２００の処理によってディスプレイ１００により表示される撮影メニュー入力画面の一例が示されている。同図に示すように、本実施の形態に係る撮影メニュー入力画面では、これから行う放射線画像の撮影のための撮影条件としての撮影メューの入力を促すメッセージと、これらの情報の入力領域が表示される。撮影メニューには、例えば、放射線画像の撮影を行う被検者の氏名、撮影部位、撮影時の姿勢（本実施の形態では、臥位または立位）、及び撮影時の放射線の曝射条件（本実施の形態では、放射線を曝射する際の管電圧、管電流、及び曝射期間）等が含まれる。

同図に示す撮影メニュー入力画面がディスプレイ１００に表示されると、撮影者は、撮影条件（撮影メニュー）を、各々対応する入力領域に操作パネル１０２を介して入力した後、当該撮影メニュー入力画面の下端近傍に表示されている終了ボタンを、操作パネル１０２を介して指定する。ユーザによって終了ボタンが指定されると、上記ステップ２０２が肯定判定となってステップ２０４に移行する。

次のステップ２０４では、各電子カセッテ３２に対して、撮影メニュー入力画面において入力された撮影部位に応じて予め定められている、放射線検出器６０における電荷蓄積期間（以下、適用電荷蓄積期間）と同一の電荷蓄積期間で放射線検出器６０による撮影を実行させることにより、放射線検出器６０による放射線画像の撮影によって得られた画像データ（以下、「被写体画像データ」と称する。）を補正するための画像データ（以下、「オフセット画像データ」と称する。）を取得するオフセット画像取得処理を実行する。

この際、ＣＰＵ１０４は、オフセット画像取得処理を実行することを指示する指示情報を、上記適用電荷蓄積期間を示す情報と共に電子カセッテ３２へ無線通信部１１８を介して送信する。これに応じて、各電子カセッテ３２は、この時点で放射線検出器６０において蓄積されている電荷を排出するリセット動作を行った後、受信した適用電荷蓄積期間で放射線検出器６０による撮影を行い、これによって得られたオフセット画像データをコンソール４２へ無線通信部９４を介して送信する。

そこで、ＣＰＵ１０４は、各電子カセッテ３２から送信されたオフセット画像データを、無線通信部１１８を介して受信し、ＲＡＭ１０８の所定領域に記憶する。

次のステップ２０６では、撮影メニュー入力画面において入力された曝射条件を放射線発生装置３４へ無線通信部１１８を介して送信することにより当該爆射条件を設定する。これに応じて線源制御部１３４は、受信した曝射条件での曝射準備を行う。

次のステップ２０８では、撮影動作の実行開始を指示する指示情報を各電子カセッテ３２へ無線通信部１１８を介して送信する。各電子カセッテ３２は、該指示情報を受信すると、第１の状態から第２の状態へ移行し撮影動作の実行を開始する。

次のステップ２１０では、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４へ無線通信部１１８を介して送信する。これに応じて、放射線発生装置３４では、放射線源１３０から、上記ステップ２０６の処理に応じてコンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流、及び曝射期間で放射線を発生して射出する。各電子カセッテ３２では、上記撮影動作により、放射線画像の撮影を行い、これによって得られた被写体画像データをコンソール４２へ無線通信部９４を介して送信する。

そこで、次のステップ２１２では、上記被写体画像データが電子カセッテ３２の各々から受信されるまで待機し、次のステップ２１４では、受信した被写体画像データの各々に対して、上記ステップ２０４の処理によって取得したオフセット画像データを画素毎に減算することによりオフセット補正を行った後、シェーディング補正等の各種の補正を行う画像処理を実行する。更に、このように画像処理が行われた被写体画像データの各々をつなぎ合わせて合成し、長尺状の被写体画像を示す画像データ（以下、合成画像データという）を生成する。この合成処理の詳細は後述する。

次のステップ２１６では、上記ステップ２１４で生成された合成画像データをＨＤＤ１１０に記憶し、次のステップ２１８にて、合成画像データにより示される放射線画像を、確認等を行うためにディスプレイ１００によって表示させるようにディスプレイドライバ１１２を制御し、次のステップ２２０にて、合成画像データをＲＩＳサーバ１４へ病院内ネットワーク１６を介して送信した後、本放射線画像撮影処理プログラムを終了する。なお、ＲＩＳサーバ１４へ送信された合成画像データはデータベース１４Ａに格納され、医師が撮影された放射線画像の読影や診断等を行うことが可能となる。

次に、図８を参照して、オフセット画像取得処理後の各電子カセッテ３２の作用を説明する。なお、図８は、各電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２に設けられたＣＰＵ９２Ａにより実行される処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはカセッテ制御部９２の記憶部９２Ｃに予め記憶されている。

同図のステップ３００では、放射線検出器６０に対して、リセット動作を行うように制御し、次のステップ３０２では、撮影動作の実行開始を指示する指示情報を受信したか否かを判断し、受信していないと判断した場合には、ステップ３００に戻ってリセット動作を繰り返す。また、ステップ３０２で、上記指示情報を受信したと判断した場合には、ステップ３０４に進み、放射線検出器６０に対して、電荷蓄積を開始するように制御する。このように、電子カセッテ３２の各々は、指示情報を受信するまではリセット動作を行う第１の状態を継続し、指示情報を受信すると、リセット動作を終了して電荷蓄積を開始し、第２の状態に移行する。

次のステップ３０６では、オフセット画像取得処理を実行することを指示する指示情報と共に受信した情報によって示される適用電荷蓄積期間の経過待ちを行う。

次のステップ３０８では、放射線検出器６０に対して、この時点で蓄積されている電荷を読み出すように制御する。これに応じて、放射線検出器６０から上記電荷が電気信号として各データ配線７８に流れ出す。各データ配線７８に流れ出した電気信号は信号処理部８２でデジタルの画像データ（被写体画像データ）に変換されて、画像メモリ９０に記憶される。

そこで、次のステップ３１０では、画像メモリ９０から被写体画像データを読み出してコンソール４２へ無線通信部９４を介して送信し、その後に本処理プログラムを終了する。

次に、コンソール４２が上記ステップ２１４で行う合成処理について図９及び図１０を参照して詳細に説明する。なお、図９は、コンソール４２のＣＰＵ１０４によって実行される合成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ１０６の所定領域に予め記憶されている。また、図１０は、合成処理において行われる並び順決定処理の流れを説明する説明図である。なお、以下では、３つの電子カセッテ３２で撮影されて得られた３つの被写体画像データが表す放射線画像の各々をａ、ｂ、ｃで表す。

ステップ４００では、オフセット補正等の補正処理を施した後の被写体画像データの各々から、電子カセッテ３２の並び方向の端部で撮影された画像データを抽出する。ここでは、１つの被写体画像データから上端部及び下端部の２つの端部で撮影された画像データが抽出される。ここで抽出された画像データの画像を端部画像と呼称する。なお、本実施の形態では、重ね代を２ｃｍとしたため、並び方向の寸法が２ｃｍの端部画像の画像データが抽出されることとなる。抽出された画像データの各々には、識別番号１〜６を付与する。以下では、識別番号１が付与された画像データが表す端部画像を、端部画像１と呼称し、識別番号２〜６が付与された画像データが表す端部画像の各々も同様に、端部画像２〜６と呼称する。なお、本実施の形態では、図１０（Ａ）に示すように、被写体画像ａ、ｂ、ｃから、以下の端部画像が抽出されるものとする。
被写体画像ａ：端部画像１（上端側）、端部画像２（下端側）
被写体画像ｂ：端部画像３（上端側）、端部画像４（下端側）
被写体画像ｃ：端部画像５（上端側）、端部画像６（下端側）

ステップ４０２では、抽出された端部画像から、上端部の端部画像と下端部の端部画像との組み合わせ（上下対）を求め（同一被写体画像における上端部の端部画像と下端部の端部画像との組み合わせを除く）、各上下対の端部画像同士を比較（照合）してパターンマッチングを行い、各々について類似しているか否かを示す指標となる類似度を算出する（図１０（Ｂ）も参照。）。なお、本実施の形態では、端部画像１と端部画像４の上下対（この上下対を「上下対１−４」と表現する。以下同様。）、上下対１−６、上下対３−６、上下対３−２、上下対５−２、及び上下対５−４、の６つの上下対の端部画像同士の類似度を算出する。

パターンマッチングの方法は周知の技術を用いることができる。なお、ここでは類似度を求める例について説明したが、類似度に代えて相違度を求めるようにしてもよい。

ステップ４０４では、上記類似度（又は相違度であってもよい）に基づいて類似している端部画像同士が隣り合うように放射線画像の並び順を決定する（図１０（Ｃ）も参照。）。ここでは３つの放射線画像ａ、ｂ、ｃの並び順として、３の階乗（３！）により６通りの並び順を取り得る。すなわち、ａｂｃ、ａｃｂ、ｂａｃ、ｂｃａ、ｃａｂ、ｃｂａの６通りの並び順を取り得る。各並び順には、隣り合う端部画像の上下対が２つ含まれる。具体的には、各並び順は以下の上下対を含む。

ａｂｃの並び順は、上下対２−３及び上下対４−５の２つの上下対を含む。
ａｃｂの並び順は、上下対２−５及び上下対６−３の２つの上下対を含む。
ｂａｃの並び順は、上下対４−１及び上下対２−５の２つの上下対を含む。
ｂｃａの並び順は、上下対４−５及び上下対６−１の２つの上下対を含む。
ｃａｂの並び順は、上下対６−１及び上下対２−３の２つの上下対を含む。
ｃｂａの並び順は、上下対６−３及び上下対４−１の２つの上下対を含む。

従って、各並び順に含まれる上下対の端部画像同士の類似度を比較して、並び順を決定する。例えば、並び順毎に、各並び順に含まれる上下対の端部画像同士の類似度の総和を求め、該総和が最も高い並び順を合成に用いる並び順として決定する。また、電子カセッテ３２が２つの場合には、最も高い類似度の上下対を含む並び順を合成に用いる並び順とすればよい。

なお、相違度に基づいて並び順を決定する場合には、並び順毎に、各並び順に含まれる上下対の端部画像同士の相違度の総和を求め、該総和が最も低い上下対を含む並び順を合成に用いる並び順として決定するようにしてもよい。

ステップ４０６では、上記決定した並び順で被写体画像データを並べ、該並び順において隣り合う端部画像同士を重ね合わせて合成（連結）する。なお、端部画像同士を重ね合わせた重ね部分については、いずれか一方の画像データを選択してもよいし、重ね部分の２つの画像データを平均化してもよく、特に限定されない。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、各電子カセッテ３２で撮影された被写体の放射線画像の端部画像同士が類似しているか否かを判断し、類似していると判断された端部画像同士が隣り合うように放射線画像の並び順を決定するようにしたため、従来に比べて簡易に並び順を決定することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更又は改良を加えることができ、当該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、図１１（Ａ）に示されるように、第１電子カセッテ３２Ａの第１筐体１８Ａの下端側の裏面側（放射線の入射側に対して反対側）に、第２電子カセッテ３２Ｂの第２筐体１８Ｂの上端側を重ね、第２電子カセッテ３２Ｂの第２筐体１８Ｂの下端側の裏面側に、第３電子カセッテ３２Ｃの第３筐体１８Ｃの上端側を重ねるようにしてもよい。

また、例えば、図１１（Ｂ）に示されるように、第１電子カセッテ３２Ａの第１筐体１８Ａの下端側の表面側（放射線の入射側）に、第２電子カセッテ３２Ｂの第２筐体１８Ｂの上端側を重ね、第２電子カセッテ３２Ｂの第２筐体１８Ｂの下端側の裏面側に、第３電子カセッテ３２Ｃの第３筐体１８Ｃの上端側を重ねるようにしてもよい。

また、例えば、図１１（Ｃ）に示されるように、電子カセッテ３２の各々が鉛直方向に対して、予め定められた角度傾けた状態で且つ隣り合う電子カセッテ３２の端部が、放射線の入射方向から見て重なるようにして配置するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では各電子カセッテ３２において、筐体５８の一辺１９の内壁端部から予め決められた範囲Ｘには、放射線撮像層２０以外の部材（制御基板６２等）が配置されていない例について説明したが、図１２（Ａ）に示すように、上記一辺１９に対向する辺の内壁端部から予め決められた範囲に、放射線撮像層２０以外の部材が配置されていない構成としてもよいし、図１２（Ｂ）に示すように、上記一辺１９及び一辺１９に対向する辺の双方の内壁端部から予め決められた範囲に、放射線撮像層２０以外の部材が配置されていない構成としてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、３個の電子カセッテ３２を用いて説明したが、特に３個に限定されることなく、２個であってもよく、また、４個以上であってもよい。

また、上記実施形態では、放射線としてＸ線を用いて説明したが、特にこれに限定されるものではなく、γ線等であってもよい。

また、上記実施形態では、立位状態での長尺撮影に撮影システム１８を用いたが、臥位状態での長尺撮影に撮影システムを用いてもよい。この場合には、各電子カセッテ３２を水平方向に延びるように配置することで、長尺撮影が可能となる。また、上記実施形態では、電子カセッテ３２を可搬型としたが、可搬型ではなく、撮影システム１８に固定的に配置された電子カセッテ３２であってもよい。

また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）に係る発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

また、上記実施の形態では、放射線検出器６０による電荷蓄積期間が撮影部位毎に予め定められた期間で固定とされている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、撮影によって得られた放射線画像の用途等に応じて上記電荷蓄積期間を適宜設定する形態としてもよい。この場合、より利便性を向上させることができる。

また、上記実施の形態では、一例として、放射線検出器６０による電荷蓄積を行うに先立って、撮影動作の実行開始を指示する指示情報を受信するまではリセット動作を繰り返す例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、該指示情報を受信した場合に、放射線検出器６０による電荷蓄積を開始する直前に単発的にリセット動作を１回行ってから電荷蓄積状態に移行するようにしてもよい。また、該指示情報を受信した時点でリセット動作が実行中である場合には、当該リセット動作が終了した時点で放射線検出器６０による電荷蓄積を開始するように制御する。

また、上記実施の形態では、電子カセッテ３２とコンソール４２との間、放射線発生装置３４とコンソール４２との間で無線にて通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、これらの少なくとも１つを有線にて通信を行う形態としてもよい。

また、上記実施の形態では、オフセット画像データを放射線画像の撮影を行う際と同一の電荷蓄積期間として取得する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線画像の撮影を行う際の電荷蓄積期間よりも短い期間を適用してオフセット画像データを取得し、取得したオフセット画像データに対して、短くした電荷蓄積期間に対応する係数を乗算することによりオフセット画像データを補正して適用する形態としてもよい。この場合、オフセット画像データを取得するための期間を短縮することができる。

また、上記実施の形態では、撮影メニューが入力されてから実際の放射線画像の撮影を行う直前にオフセット画像データを取得する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、予め想定される、互いに異なる複数の電荷蓄積期間の各々毎に予めオフセット画像データを取得しておき、実際の放射線画像の撮影時と同一か、又は最も近い電荷蓄積期間で取得したオフセット画像データを適用する形態としてもよい。この場合、事前にオフセット画像データを取得しておくことができるため、撮影メニューが入力された直後のオフセット画像データの取得処理を省略することができ、放射線画像の撮影時における処理上の負荷を軽減することができる。

また、上記実施形態では、各電子カセッテ３２毎に取得された被写体画像データの各々に対して、各電子カセッテ３２毎のオフセット画像データを用いて補正した後に合成して、合成画像データを生成する例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、補正前の被写体画像データを合成して生成した合成画像データを、各電子カセッテ３２毎のオフセット画像データを合成した合成オフセット画像データを用いて補正するようにしてもよい。

その他、上記実施の形態で説明したＲＩＳ１０の構成、電子カセッテ３２の構成、撮影システム１８の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したり、接続状態等を変更したりすることができることは言うまでもない。

また、上記実施の形態で説明した各種プログラムの処理の流れ（図６、図８、図９参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ換えたりすることができることは言うまでもない。

更に、上記実施の形態で説明した撮影メニュー入力画面（図７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、表示内容を変更することができることは言うまでもない。

１８ 放射線画像撮影システム
３２ 電子カセッテ
３４ 放射線発生装置
４２ コンソール
６０ 放射線検出器
９０ カセッテ制御部
９２Ａ ＣＰＵ
９２Ｃ 記憶部
９４ 無線通信部
１０４ ＣＰＵ
１０６ ＲＯＭ
１１８ 無線通信部
１３０ 放射線源

Claims (5)

1. 放射線撮像層及び制御基板を備え、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を検出して前記被写体の放射線画像を撮影する可搬型の放射線撮影装置が、隣り合う放射線撮影装置の端部が重ねられて所定方向に複数個配置された放射線画像撮影手段であって、複数の前記放射線撮影装置は、重ねられた前記端部において、隣り合う放射線撮影装置の前記放射線撮像層が重なりかつ放射線が照射される側に重ねられた一方の放射線撮影装置の制御基板が他方の放射線撮影装置の放射線撮像層に重ならないように、前記放射線撮像層及び前記制御基板の位置関係が定められている放射線画像撮影手段と、
   前記放射線撮影装置の各々で撮影された複数の放射線画像の各々の前記端部で撮影された端部画像の各々が類似しているか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により類似していると判断された端部画像同士が隣り合うように前記複数の放射線画像の並び順を決定する決定手段と、
   前記決定手段で決定された並び順で前記放射線画像を合成することにより、長尺状の放射線画像を生成する生成手段と、
   を備えた放射線画像撮影システム。
2. 前記判断手段は、前記複数の放射線画像の各々の前記端部画像同士の類似度又は相違度に基づいて、複数の放射線画像の各々の前記端部画像が類似しているか否かを判断する
   請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
3. 前記決定手段は、前記放射線画像の端部画像同士の類似度の総和が最も高くなる並び順、又は前記放射線画像の端部画像同士の相違度の総和が最も低くなる並び順を、前記生成手段で前記放射線画像を合成するときの並び順として決定する
   請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
4. 放射線撮像層及び制御基板を備え、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を検出して前記被写体の放射線画像を撮影する可搬型の放射線撮影装置が、隣り合う放射線撮影装置の端部が重ねられて所定方向に複数個配置された放射線画像撮影手段であって、複数の前記放射線撮影装置は、重ねられた前記端部において、隣り合う放射線撮影装置の前記放射線撮像層が重なりかつ放射線が照射される側に重ねられた一方の放射線撮影装置の制御基板が他方の放射線撮影装置の放射線撮像層に重ならないように、前記放射線撮像層及び前記制御基板の位置関係が定められている放射線画像撮影手段の前記放射線撮影装置の各々で撮影された複数の放射線画像の各々の前記端部で撮影された端部画像が類似しているか否かを判断し、
   前記類似していると判断された端部画像同士が隣り合うように前記複数の放射線画像の並び順を決定し、
   前記決定された並び順で前記放射線画像を合成することにより、長尺状の放射線画像を生成する
   放射線画像撮影方法。
5. コンピュータを、
   放射線撮像層及び制御基板を備え、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を検出して前記被写体の放射線画像を撮影する可搬型の放射線撮影装置が、隣り合う放射線撮影装置の端部が重ねられて所定方向に複数個配置された放射線画像撮影手段であって、複数の前記放射線撮影装置は、重ねられた前記端部において、隣り合う放射線撮影装置の前記放射線撮像層が重なりかつ放射線が照射される側に重ねられた一方の放射線撮影装置の制御基板が他方の放射線撮影装置の放射線撮像層に重ならないように、前記放射線撮像層及び前記制御基板の位置関係が定められている放射線画像撮影手段の前記放射線撮影装置の各々で撮影された複数の放射線画像の各々の前記端部で撮影された端部画像が類似しているか否かを判断する判断手段、
   前記判断手段により類似していると判断された端部画像同士が隣り合うように前記複数の放射線画像の並び順を決定する決定手段、及び
   前記決定手段で決定された並び順で前記放射線画像を合成することにより、長尺状の放射線画像を生成する生成手段、
   として機能させるためのプログラム。

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