JP2013253887A - 放射線撮影装置、放射線撮影システム - Google Patents
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Abstract
【課題】エネルギサブトラクション撮影と、一般撮影と、長尺撮影とを、可撓性を有する共通の放射線検出器で撮影できる放射線撮影装置を提供する。
【解決手段】可撓性を有し、被写体を透過した放射線を電気信号に変換して検出する撮影領域が設けられた放射線検出部を有する放射線検出器200aと、被写体を透過した放射線が入射する放射線入射面102が設けられるとともに放射線検出器200aが収容される筺体とを有し、放射線検出器100aの放射線検出部は曲げられており、曲げられた部分において複数の撮影領域210,212に分割されるとともに、分割された複数の撮影領域210,212は互いに平行に積層する。
【選択図】図2
【解決手段】可撓性を有し、被写体を透過した放射線を電気信号に変換して検出する撮影領域が設けられた放射線検出部を有する放射線検出器200aと、被写体を透過した放射線が入射する放射線入射面102が設けられるとともに放射線検出器200aが収容される筺体とを有し、放射線検出器100aの放射線検出部は曲げられており、曲げられた部分において複数の撮影領域210,212に分割されるとともに、分割された複数の撮影領域210,212は互いに平行に積層する。
【選択図】図2
Description
本発明は、放射線撮影装置と放射線撮影システムに関する。特に、本発明は、エネルギサブトラクション撮影と、一般撮影と、長尺撮影とを、共通の可撓性を有する放射線検出器を用いて行うことができる放射線撮影装置と、この放射線撮影装置が適用される放射線撮影システムに関するものである。
デジタル技術の進歩により、被写体を透過した放射線の強度分布を電気信号に変換して検出し、この電気信号を処理して可視画像としてモニタ等に再生することにより高画質の放射線画像を得る装置が工業用の非破壊検査や医療診断の場で広く利用されている。また、近年の半導体プロセス技術の進歩に伴い、半導体センサを使用して放射線画像を撮影する装置が開発されている。これらのシステムは、従来の感光性フィルムを用いる放射線画像撮影システムと比較して、非常に広いダイナミックレンジを有しており、放射線の露光量の変動に影響されることなく放射線画像を得ることができる実利的な利点を有している。さらに、従来の感光性フィルム方式と異なり、化学処理が要らず、即時的に画像を得ることができる利点もある。
このような放射線画像による医療診断の応用として、エネルギサブトラクション法を用いた放射線画像診断がある。放射線には周波数の低い低エネルギ成分(軟放射線)と周波数の高い高エネルギ成分(硬放射線)が含まれている。低エネルギ成分の放射線は被写体を透過しにくく、高エネルギ成分の放射線は被写体を透過しやすいという特性がある。上述の特性を利用して、放射線検出器に照射される放射線のエネルギ成分が異なる複数枚の放射線画像を取得し、画像処理を行うことで骨部組織や軟部組織を分離又は強調した画像を取得することができる。さらに、IVR(Interventional Radiology)手技時に、被写体に挿入されたカテーテルを分離又は強調した画像も得ることができる。この手法をエネルギサブトラクション(energy‐subtraction)法またはエネルギ差分法と呼ぶ。
エネルギサブトラクション法を実現するための放射線画像取得方法は大きく分けて2つの方法がある。
1つは放射線発生装置の管電圧を調整し、含まれるエネルギ成分が異なる放射線を2回(複数回)にわたって被写体に曝射することで各放射線画像を取得、差分を行う方法である(特許文献1参照)。このように2回被写体に曝射してエネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得する手段をツーショットエネルギサブトラクション法と呼ぶ。
もう1つは放射線を1回だけ被写体に曝射し、何らかの方法でエネルギ成分が異なる放射線の放射線画像を2枚(複数枚)取得し、それらを差分する方法である。このように1回だけ被写体に曝射してエネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得する手段をワンショットエネルギサブトラクション法と呼ぶ。ワンショットエネルギサブトラクション法を実現する方法として、1つの放射線撮影装置の筺体の内部に2つの放射線検出器と各放射線検出器の間に所定のエネルギ成分を吸収する放射線エネルギ分離フィルタを配置する方法がある(特許文献2参照)。さらに、2つの放射線撮影装置を重ねて配置し、それぞれに異なるエネルギ成分の放射線が照射されるような構造にする方法がある(特許文献3参照)。また、2つの放射線検出器を各検出器ユニット内部に有し、各検出器ユニットを回転可能に連結することによって、閉状態でエネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得、開状態で長尺撮影を行うという応用方法もある(特許文献4参照)。
1つは放射線発生装置の管電圧を調整し、含まれるエネルギ成分が異なる放射線を2回(複数回)にわたって被写体に曝射することで各放射線画像を取得、差分を行う方法である(特許文献1参照)。このように2回被写体に曝射してエネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得する手段をツーショットエネルギサブトラクション法と呼ぶ。
もう1つは放射線を1回だけ被写体に曝射し、何らかの方法でエネルギ成分が異なる放射線の放射線画像を2枚(複数枚)取得し、それらを差分する方法である。このように1回だけ被写体に曝射してエネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得する手段をワンショットエネルギサブトラクション法と呼ぶ。ワンショットエネルギサブトラクション法を実現する方法として、1つの放射線撮影装置の筺体の内部に2つの放射線検出器と各放射線検出器の間に所定のエネルギ成分を吸収する放射線エネルギ分離フィルタを配置する方法がある(特許文献2参照)。さらに、2つの放射線撮影装置を重ねて配置し、それぞれに異なるエネルギ成分の放射線が照射されるような構造にする方法がある(特許文献3参照)。また、2つの放射線検出器を各検出器ユニット内部に有し、各検出器ユニットを回転可能に連結することによって、閉状態でエネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得、開状態で長尺撮影を行うという応用方法もある(特許文献4参照)。
さらに、デジタル技術や半導体プロセス技術の進歩によって、放射線画像を取得する放射線検出器に可撓性を持たせる技術を利用した放射線撮影装置に関係する提案もされている(特許文献5参照)。放射線検出器に可撓性を持たせることで、可搬性、収納性、耐衝撃性を向上させることができる。このため、あらたな放射線画像取得方法や、新たな構造を提供できると考えられる。
しかしながら、前記先行技術文献に記載の構成は、次のような問題を有する。
特許文献1に開示のような、エネルギ成分が異なる放射線を2回(複数回)にわたって被写体に曝射する構成では、被写体の放射線被曝量が増加する。また、2回の曝射には時間差が生じるため、エネルギサブトラクション法を用いると被写体の動きによってボケやアーチファクト(モーションアーチファクト)が発生する可能性が高い。
また、特許文献2、3、4に開示の構成では、エネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得するために2つの放射線検出器を使用する必要がある。このため、2つの放射線検出器と、これらを駆動するための電気部品が必要である。したがって、放射線撮影装置のコストが高くなる。また、上述の特許文献3に記載の構成では、2つ放射線検出器間の距離やズレを小さくするための構造が必要である。
特許文献2、4に記載の構成では、1つの放射線撮影装置又は連結された検出器ユニットに2つの放射線検出器と、これらを駆動するための電気部品が搭載される。このため、装置重量や装置厚さを小さくすることが困難である。
さらに、特許文献4に記載の構成では、各検出器ユニットを開状態にすることで長尺撮影を行うことができるが、2つの放射線検出器の隙間を小さくするために複雑な構造が必要である。
特許文献1に開示のような、エネルギ成分が異なる放射線を2回(複数回)にわたって被写体に曝射する構成では、被写体の放射線被曝量が増加する。また、2回の曝射には時間差が生じるため、エネルギサブトラクション法を用いると被写体の動きによってボケやアーチファクト(モーションアーチファクト)が発生する可能性が高い。
また、特許文献2、3、4に開示の構成では、エネルギサブトラクション法に用いる放射線画像を取得するために2つの放射線検出器を使用する必要がある。このため、2つの放射線検出器と、これらを駆動するための電気部品が必要である。したがって、放射線撮影装置のコストが高くなる。また、上述の特許文献3に記載の構成では、2つ放射線検出器間の距離やズレを小さくするための構造が必要である。
特許文献2、4に記載の構成では、1つの放射線撮影装置又は連結された検出器ユニットに2つの放射線検出器と、これらを駆動するための電気部品が搭載される。このため、装置重量や装置厚さを小さくすることが困難である。
さらに、特許文献4に記載の構成では、各検出器ユニットを開状態にすることで長尺撮影を行うことができるが、2つの放射線検出器の隙間を小さくするために複雑な構造が必要である。
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、エネルギサブトラクション撮影と、一般撮影と、長尺撮影とを、可撓性を有する共通の放射線検出器で撮影できる放射線撮影装置と放射線撮影システムを提供することである。
前記課題を解決するため、本発明は、可撓性を有し、被写体を透過した放射線を電気信号に変換して検出する撮影領域が設けられた放射線検出部を有する放射線検出器と、被写体を透過した放射線が入射する放射線入射面が設けられ、前記放射線検出器が収容される筺体とを有し、前記放射線検出器の放射線検出部は曲げられており、曲げられた部分において前記撮影領域が複数に分割されるとともに、分割された複数の撮影領域は互いに平行に積層することを特徴とする。
本発明によれば、エネルギサブトラクション撮影と、一般撮影と、長尺撮影とを、可撓性を有する共通の放射線検出器を用いて行える放射線撮影装置と放射線撮影システムを提供できる。
本発明を実施するための形態を、図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100aの外観斜視図である。図2と図3は、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100aの内部構造を模式的に示す断面図である。なお、図2は、図1のII−II線断面図であり、図3は、図2のIII−III線断面図である。図1〜図3においては、放射線撮影装置100aは図中の上方から照射される放射線Rを検出することができる。図4は、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100aの平面図であり、放射線Rが入射する側から見た図である。
図1〜図4に示すように放射線撮影装置100aは、筺体101aと、フィルタケース108a(保持部材)と、放射線検出器200aと、フィルタ110とを有する。放射線検出器200aは、フィルタケース108aに着脱自在に装着可能である。フィルタ110は、フィルタケース108aに出し入れ自在に収容可能である。
筺体101aは、箱状の構成を有する。筺体101aの内部には、フィルタケース108aを収容可能な空間が形成される。筺体101aには、放射線入射面102が設けられる。放射線入射面102は、被写体Pを透過した放射線R(外部からの放射線R)を受ける面である。放射線入射面102には、有効撮影領域115が設定される。有効撮影領域115は、被写体Pの検査などに有効に利用できる放射線画像の撮影範囲を示す。
筺体101aの一側には、検出器蓋112が、ヒンジ部113を介して開閉可能に設けられる。検出器蓋112の内側の面には、保護部材103bが設けられる(図2参照)。保護部材103bは、放射線検出器200aなどが損傷しないように保護する部材であり、弾性変形容易な部材である。
筺体101aの内部には、マーカ106と、検出器センサ107と、保護部材103aと、着脱ガイド114(ガイド部)とが設けられる(図2、図3参照)。マーカ106については後述する。検出器センサ107は、放射線検出器200aが筺体101aの内部に収容されているか否かを検出する。検出器センサ107には、公知の各種接触式センサや非接触式センサが適用できる。保護部材103aは、検出器蓋112の内側の面に対向する面に設けられる。保護部材103aは、放射線検出器200aなどが損傷しないように保護する部材である。着脱ガイド114は、フィルタケース108aを筺体101aの内部に出し入れする際のガイド部である。着脱ガイド114は、筺体101aの互いに対向する内周面(検出器蓋112と保護部材103aが設けられない2つの内周面)に設けられる。着脱ガイド114(ガイド部)は、棒状に形成される部材であり、フィルタケース108aと係合可能な構成を有する。そして、フィルタケース108a(保持部材)は、着脱ガイド114に係合した状態で、筺体101aにスライド式に出し入れすることができる。
放射線検出器200aは、可撓性を有するシート状または薄板状の構成を有する。放射線検出器200aは、放射線検出部232と駆動制御部201とを有する。放射線検出部232は、被写体Pを透過した放射線Rを電気信号に変換して検出する部分である。放射線検出部232には、撮影領域206が設けられる。撮影領域206は、光検出素子207が二次元マトリックス状に配列される領域である(図4参照)。そして放射線検出器200aは、撮影領域206に照射された放射線Rを電気信号に変換して検出することができる領域である。
放射線検出器200aが筺体101aの内部に収容された状態では、放射線検出部232は2つに分割される。説明の便宜上、分割された放射線検出部232のうち、筺体101aの放射線入射面102に近い部分を「第1の放射線検出器面210」と称し、遠い部分を「第2の放射線検出器面212」と称する。
第1の放射線検出器面210は、放射線Rが入射する第1の放射線入射面209を有する。同様に、第2の放射線検出器面212は、放射線Rが入射する第2の放射線入射面211を有する。第1の放射線入射面209と第2の放射線入射面211は、いずれも筺体101aの放射線入射面102の側を向く面である。
さらに、放射線検出部232が二つに分割されるため、放射線検出部232に設けられる撮影領域206も二つに分割される。説明の便宜上、分割された撮影領域206のうち、第1の放射線検出器面210に含まれる部分を、第1の撮影領域223と称し、第2の放射線検出器面212に含まれる部分を、第2の撮影領域224と称する。
第1の放射線検出器面210(第1の撮影領域223)と第2の放射線検出器面212(第2の撮影領域224)とは、筺体101aの放射線入射面102に略平行である。さらに、第1の放射線検出器面210(第1の撮影領域223)と第2の放射線検出器面212(第2の撮影領域224)とは、所定の距離をおいて離間している。
そして、2つの放射線検出器面210,212(2つの撮影領域223,224)は、それぞれ、被写体Pを透過した放射線Rを電気信号に変換して検出する。
なお、放射線検出器200aの構成の詳細については後述する。
フィルタ110は、放射線検出器200aの第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212との間に配設される。フィルタ110は、放射線Rから低エネルギ成分(周波数の低い成分。軟放射線)を吸収する。フィルタ110には、たとえば、アルミニウム、銅、モリブデン、タングステンなどの金属の薄板が適用される。フィルタ110には、通知部116が設けられる。通知部116は、フィルタ110に関する情報(たとえば、フィルタ110の仕様)を、放射線検出器200aの駆動制御部201に送信する。通知部116には、たとえば、フィルタ110に関する情報が記録されたROMなどが適用される。
フィルタケース108aは、一側が開口する箱状の構成を有する。フィルタケース108aの内部には、フィルタ110を収容可能な空間が形成される。そして、この開口部を介して、フィルタケース108aの内部にフィルタ110を出し入れ自在に収容できる。また、開口部にフィルタ蓋111を装着することによって、この開口部を閉鎖できる。
フィルタケース108aの内部には、フィルタ検出部109が設けられる。フィルタ検出部109は、フィルタ110に設けられる通知部116からフィルタ110に関する情報を検出して、放射線検出器200aの駆動制御部201に送信する。
フィルタケース108aの外周には、放射線検出器200aを着脱自在に装着できる。
フィルタケース108aの一側であって開口部と反対側の外周面には、保護部材103cが設けられる。保護部材103cは、弾性変形容易な構成を有し、放射線検出器200aが損傷すること防止または抑制する。
フィルタケース108aの開口部の近傍であって、筺体101aに収容された状態で放射線入射面102の側を向く面(上側の外周面)には、検出器固定部104が設けられる。検出器固定部104は、放射線検出器200aの放射線検出部232の長手方向の一端部(駆動制御部201が設けられる側と反対側の端部)を固定できる。なお、検出器固定部104は、放射線検出器200aの一端部を着脱自在に固定できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。
フィルタケース108aの開口部の近傍であって、筺体101aの放射線入射面102に対向する面と反対側の面(図2と図3においては下側の面)には、制御部固定具105が着脱自在に取付けられる。制御部固定具105は、放射線検出器200aの駆動制御部201に着脱自在に取付け可能である。さらに制御部固定具105は、放射線検出器200aの駆動制御部201に取り付けられた状態で、フィルタケース108aの下側の外周面に着脱自在に取付けることができる。このように、放射線検出器200aの駆動制御部201は、制御部固定具105によって、フィルタケース108aに着脱自在に取付けることができる。なお、制御部固定具105には、保護部材103dが設けられる。保護部材103dは、放射線検出器200aが損傷すること防止または抑制する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100aの外観斜視図である。図2と図3は、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100aの内部構造を模式的に示す断面図である。なお、図2は、図1のII−II線断面図であり、図3は、図2のIII−III線断面図である。図1〜図3においては、放射線撮影装置100aは図中の上方から照射される放射線Rを検出することができる。図4は、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100aの平面図であり、放射線Rが入射する側から見た図である。
図1〜図4に示すように放射線撮影装置100aは、筺体101aと、フィルタケース108a(保持部材)と、放射線検出器200aと、フィルタ110とを有する。放射線検出器200aは、フィルタケース108aに着脱自在に装着可能である。フィルタ110は、フィルタケース108aに出し入れ自在に収容可能である。
筺体101aは、箱状の構成を有する。筺体101aの内部には、フィルタケース108aを収容可能な空間が形成される。筺体101aには、放射線入射面102が設けられる。放射線入射面102は、被写体Pを透過した放射線R(外部からの放射線R)を受ける面である。放射線入射面102には、有効撮影領域115が設定される。有効撮影領域115は、被写体Pの検査などに有効に利用できる放射線画像の撮影範囲を示す。
筺体101aの一側には、検出器蓋112が、ヒンジ部113を介して開閉可能に設けられる。検出器蓋112の内側の面には、保護部材103bが設けられる(図2参照)。保護部材103bは、放射線検出器200aなどが損傷しないように保護する部材であり、弾性変形容易な部材である。
筺体101aの内部には、マーカ106と、検出器センサ107と、保護部材103aと、着脱ガイド114(ガイド部)とが設けられる(図2、図3参照)。マーカ106については後述する。検出器センサ107は、放射線検出器200aが筺体101aの内部に収容されているか否かを検出する。検出器センサ107には、公知の各種接触式センサや非接触式センサが適用できる。保護部材103aは、検出器蓋112の内側の面に対向する面に設けられる。保護部材103aは、放射線検出器200aなどが損傷しないように保護する部材である。着脱ガイド114は、フィルタケース108aを筺体101aの内部に出し入れする際のガイド部である。着脱ガイド114は、筺体101aの互いに対向する内周面(検出器蓋112と保護部材103aが設けられない2つの内周面)に設けられる。着脱ガイド114(ガイド部)は、棒状に形成される部材であり、フィルタケース108aと係合可能な構成を有する。そして、フィルタケース108a(保持部材)は、着脱ガイド114に係合した状態で、筺体101aにスライド式に出し入れすることができる。
放射線検出器200aは、可撓性を有するシート状または薄板状の構成を有する。放射線検出器200aは、放射線検出部232と駆動制御部201とを有する。放射線検出部232は、被写体Pを透過した放射線Rを電気信号に変換して検出する部分である。放射線検出部232には、撮影領域206が設けられる。撮影領域206は、光検出素子207が二次元マトリックス状に配列される領域である(図4参照)。そして放射線検出器200aは、撮影領域206に照射された放射線Rを電気信号に変換して検出することができる領域である。
放射線検出器200aが筺体101aの内部に収容された状態では、放射線検出部232は2つに分割される。説明の便宜上、分割された放射線検出部232のうち、筺体101aの放射線入射面102に近い部分を「第1の放射線検出器面210」と称し、遠い部分を「第2の放射線検出器面212」と称する。
第1の放射線検出器面210は、放射線Rが入射する第1の放射線入射面209を有する。同様に、第2の放射線検出器面212は、放射線Rが入射する第2の放射線入射面211を有する。第1の放射線入射面209と第2の放射線入射面211は、いずれも筺体101aの放射線入射面102の側を向く面である。
さらに、放射線検出部232が二つに分割されるため、放射線検出部232に設けられる撮影領域206も二つに分割される。説明の便宜上、分割された撮影領域206のうち、第1の放射線検出器面210に含まれる部分を、第1の撮影領域223と称し、第2の放射線検出器面212に含まれる部分を、第2の撮影領域224と称する。
第1の放射線検出器面210(第1の撮影領域223)と第2の放射線検出器面212(第2の撮影領域224)とは、筺体101aの放射線入射面102に略平行である。さらに、第1の放射線検出器面210(第1の撮影領域223)と第2の放射線検出器面212(第2の撮影領域224)とは、所定の距離をおいて離間している。
そして、2つの放射線検出器面210,212(2つの撮影領域223,224)は、それぞれ、被写体Pを透過した放射線Rを電気信号に変換して検出する。
なお、放射線検出器200aの構成の詳細については後述する。
フィルタ110は、放射線検出器200aの第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212との間に配設される。フィルタ110は、放射線Rから低エネルギ成分(周波数の低い成分。軟放射線)を吸収する。フィルタ110には、たとえば、アルミニウム、銅、モリブデン、タングステンなどの金属の薄板が適用される。フィルタ110には、通知部116が設けられる。通知部116は、フィルタ110に関する情報(たとえば、フィルタ110の仕様)を、放射線検出器200aの駆動制御部201に送信する。通知部116には、たとえば、フィルタ110に関する情報が記録されたROMなどが適用される。
フィルタケース108aは、一側が開口する箱状の構成を有する。フィルタケース108aの内部には、フィルタ110を収容可能な空間が形成される。そして、この開口部を介して、フィルタケース108aの内部にフィルタ110を出し入れ自在に収容できる。また、開口部にフィルタ蓋111を装着することによって、この開口部を閉鎖できる。
フィルタケース108aの内部には、フィルタ検出部109が設けられる。フィルタ検出部109は、フィルタ110に設けられる通知部116からフィルタ110に関する情報を検出して、放射線検出器200aの駆動制御部201に送信する。
フィルタケース108aの外周には、放射線検出器200aを着脱自在に装着できる。
フィルタケース108aの一側であって開口部と反対側の外周面には、保護部材103cが設けられる。保護部材103cは、弾性変形容易な構成を有し、放射線検出器200aが損傷すること防止または抑制する。
フィルタケース108aの開口部の近傍であって、筺体101aに収容された状態で放射線入射面102の側を向く面(上側の外周面)には、検出器固定部104が設けられる。検出器固定部104は、放射線検出器200aの放射線検出部232の長手方向の一端部(駆動制御部201が設けられる側と反対側の端部)を固定できる。なお、検出器固定部104は、放射線検出器200aの一端部を着脱自在に固定できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。
フィルタケース108aの開口部の近傍であって、筺体101aの放射線入射面102に対向する面と反対側の面(図2と図3においては下側の面)には、制御部固定具105が着脱自在に取付けられる。制御部固定具105は、放射線検出器200aの駆動制御部201に着脱自在に取付け可能である。さらに制御部固定具105は、放射線検出器200aの駆動制御部201に取り付けられた状態で、フィルタケース108aの下側の外周面に着脱自在に取付けることができる。このように、放射線検出器200aの駆動制御部201は、制御部固定具105によって、フィルタケース108aに着脱自在に取付けることができる。なお、制御部固定具105には、保護部材103dが設けられる。保護部材103dは、放射線検出器200aが損傷すること防止または抑制する。
放射線検出器200aの第1の放射線検出器面210(第1の放射線入射面209)には、被写体Pを透過した放射線Rが入射する。そして、第1の放射線検出器面210の第1の撮影領域223において、入射した放射線Rによる放射線画像が取得される。説明の便宜上、第1の撮影領域223において取得される放射線画像を、第1の放射線画像と称する。一方、放射線検出器200aの第2の放射線入射面209には、被写体Pおよびフィルタ110を透過した放射線Rが入射する。そして、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224において、入射した放射線Rによる放射線画像が取得される。説明の便宜上、第2の撮影領域224において取得される放射線画像を、第2の放射線画像と称する。フィルタ110を透過する際に、放射線Rに含まれる低エネルギ成分が吸収(除去)される。したがって、第2の放射線画像は、第1の放射線画像から低エネルギ成分(軟放射線)が分離(除去)された放射線画像(硬放射線の画像)となる。
第1の撮影領域223と第2の撮影領域224の外縁は、筺体101aの放射線入射面102の側からの平面視において、筺体101aの放射線入射面102の有効撮影領域115の外縁よりも外側に位置する(図4参照)。第1の撮影領域223と第2の撮影領域224(複数の撮影領域)のそれぞれにおいて、放射線Rの入射方向からの平面視で、放射線入射面102の有効撮影領域115の外側に位置する領域を、ダミー領域208と称する。
筺体101aには、マーカ106が設けられる。マーカ106は、放射線画像に写り込む構造物である。マーカ106は、放射線Rの入射方向からの平面視において、筺体101aのダミー領域208に重畳する部分に位置するように設けられる。さらに、マーカ106は、筺体101aの放射線入射面102と、筺体101aの放射線入射面102に最も近い放射線検出器面(ここでは、第1の放射線検出器面210)との間に位置するように設けられる(図2、図4参照)。
第1の撮影領域223と第2の撮影領域224の外縁は、筺体101aの放射線入射面102の側からの平面視において、筺体101aの放射線入射面102の有効撮影領域115の外縁よりも外側に位置する(図4参照)。第1の撮影領域223と第2の撮影領域224(複数の撮影領域)のそれぞれにおいて、放射線Rの入射方向からの平面視で、放射線入射面102の有効撮影領域115の外側に位置する領域を、ダミー領域208と称する。
筺体101aには、マーカ106が設けられる。マーカ106は、放射線画像に写り込む構造物である。マーカ106は、放射線Rの入射方向からの平面視において、筺体101aのダミー領域208に重畳する部分に位置するように設けられる。さらに、マーカ106は、筺体101aの放射線入射面102と、筺体101aの放射線入射面102に最も近い放射線検出器面(ここでは、第1の放射線検出器面210)との間に位置するように設けられる(図2、図4参照)。
次に、放射線検出器200aの構成について説明する。図5は、放射線検出器200aの断面構造を模式的に示す図であり、図2と同じ側から見た図である。放射線検出器200aは、可撓性を有するシート状または板状の構成を有する。また、放射線検出器200aは、放射線検出部232と駆動制御部201とを有する。放射線検出部232は、平面視において略四辺形に形成される。駆動制御部201は、放射線検出部232の所定の一辺(長手方向の端部)に設けられる。
放射線検出部232は、シンチレータ層216と、光検出素子配線層217と、基体218との3層構造を有する。
シンチレータ層216は、放射線Rが照射されると発光する物質を有する層である。シンチレータ層216には、たとえば、GOS(Gd2O2S:Tb)や、CsI:Tlなどが適用される。
光検出素子配線層217は、シンチレータ層216の発光を電気信号に変換する回路が形成される層である。光検出素子配線層217には、光検出素子207(光電変換素子)が二次元マトリックス状に配列される。そして、光検出素子207は、シンチレータ層216の発光を電気信号に変換する。さらに光検出素子配線層217には、ゲート線219や信号線220などが形成される。ゲート線219は、光検出素子207の駆動するための信号を内部制御部202から送信する配線である。信号線220は、光検出素子207が変換した電気信号を読み出すための配線である。
基体218は、放射線検出器200aのベースとなる部材(強度部材)である。基体218には、樹脂やガラスの薄板が適用される。なお、基体218は、可撓性を有する板状またはシート状の部材であればく、樹脂やガラスに限定されるものではない。
このほか、放射線検出器200aには、前記各層を保護するための保護層や、前記各層を接着するための接着剤層や、シンチレータ層216の発光の検出の効率を向上させるための反射層(いずれも図略)が設けられる。
前記各層は可撓性を有している。このため、放射線検出器200aの放射線検出部232は、全体として可撓性を有する。
放射線検出器200aは、長手方向の中間において曲げ返された状態で、フィルタケース108aに装着される。この際に、放射線検出器200aの放射線検出部232は、基体218の側が内側になるように曲げられる。そして、放射線検出器200aは、フィルタケース108aに装着された状態で、筺体101aの内部に収容される。したがって、第1の放射線検出器面210にはシンチレータ層216の側から放射線Rが入射し、第2の放射線検出器面212には基体218の側から放射線Rが入射する。このため、放射線検出器200aは、シンチレータ層216の側と基体218の側のいずれの側から放射線Rが照射された場合であっても、照射された放射線Rを電気信号に変換して検出できる構成を有する。たとえば、前記各層は放射線Rを透過可能な構成を有する。このような構成によれば、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212は、いずれも放射線Rを電気信号に変換して検出し、それぞれ放射線画像(第1の放射線画像と第2の放射線画像)を取得できる。
放射線検出部232は、シンチレータ層216と、光検出素子配線層217と、基体218との3層構造を有する。
シンチレータ層216は、放射線Rが照射されると発光する物質を有する層である。シンチレータ層216には、たとえば、GOS(Gd2O2S:Tb)や、CsI:Tlなどが適用される。
光検出素子配線層217は、シンチレータ層216の発光を電気信号に変換する回路が形成される層である。光検出素子配線層217には、光検出素子207(光電変換素子)が二次元マトリックス状に配列される。そして、光検出素子207は、シンチレータ層216の発光を電気信号に変換する。さらに光検出素子配線層217には、ゲート線219や信号線220などが形成される。ゲート線219は、光検出素子207の駆動するための信号を内部制御部202から送信する配線である。信号線220は、光検出素子207が変換した電気信号を読み出すための配線である。
基体218は、放射線検出器200aのベースとなる部材(強度部材)である。基体218には、樹脂やガラスの薄板が適用される。なお、基体218は、可撓性を有する板状またはシート状の部材であればく、樹脂やガラスに限定されるものではない。
このほか、放射線検出器200aには、前記各層を保護するための保護層や、前記各層を接着するための接着剤層や、シンチレータ層216の発光の検出の効率を向上させるための反射層(いずれも図略)が設けられる。
前記各層は可撓性を有している。このため、放射線検出器200aの放射線検出部232は、全体として可撓性を有する。
放射線検出器200aは、長手方向の中間において曲げ返された状態で、フィルタケース108aに装着される。この際に、放射線検出器200aの放射線検出部232は、基体218の側が内側になるように曲げられる。そして、放射線検出器200aは、フィルタケース108aに装着された状態で、筺体101aの内部に収容される。したがって、第1の放射線検出器面210にはシンチレータ層216の側から放射線Rが入射し、第2の放射線検出器面212には基体218の側から放射線Rが入射する。このため、放射線検出器200aは、シンチレータ層216の側と基体218の側のいずれの側から放射線Rが照射された場合であっても、照射された放射線Rを電気信号に変換して検出できる構成を有する。たとえば、前記各層は放射線Rを透過可能な構成を有する。このような構成によれば、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212は、いずれも放射線Rを電気信号に変換して検出し、それぞれ放射線画像(第1の放射線画像と第2の放射線画像)を取得できる。
ここで、駆動制御部201の構成と、放射線検出器200aの回路構成について、図6を参照して説明する。図6は、放射線検出器200aの回路構成の概略を示す模式図である。図6に示すように、放射線検出器200aには、長手方向の一端に駆動制御部201が設けられる。
駆動制御部201には、内部制御部202と、通信部203と、バッテリ204と、コネクタ205とが設けられる。
内部制御部202は、放射線検出器200aを制御する。たとえば、内部制御部202は、光検出素子207の制御と、光検出素子207が変換した電気信号(放射線画像)を読み出しと、読み出した電気信号(放射線画像)の画像処理とを行う。
通信部203は、放射線検出器200aの外部(たとえば筺体101aや、放射線撮影システム1の外部制御部303(後述))と有線通信または無線通信を行う。
バッテリ204は、放射線検出器200aに駆動用の電力を供給する。
コネクタ205には、バッテリ204の充電や外部と通信するためのケーブルを接続できる。
図6に示すように、光検出素子配線層217には、ゲート線219(実線で示す)と信号線220(破線で示す)とが、互いに直交する方向に延伸するように設けられる。そして、各列の光検出素子207には、ゲート線219と信号線220とが、信号を送受信可能に接続される。
放射線検出器200aは、長手方向の中間において曲げられている。そして、曲げられた箇所から長手方向の一端(駆動制御部201が設けられない側の端部)までの部分が、第1の放射線検出器面210になる。一方、曲げられた箇所から長手方向の他の一端(駆動制御部201が設けられる側の端部)までの部分が、第2の放射線検出器面212になる。第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とは、所定の距離をおいて略平行に積層(重畳)する。なお、曲げられた箇所における曲率半径の中心線Cの延伸方向(折り曲げられた場合には、折れ線の延伸方向)は、ゲート線219に平行である。すなわち、ゲート線219のそれぞれは、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212に跨って延伸しない。このような構成であると、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210に存在する光検出素子207と、第2の放射線検出器面212に存在する光検出素子207とを、互いに独立して制御できる。
駆動制御部201には、内部制御部202と、通信部203と、バッテリ204と、コネクタ205とが設けられる。
内部制御部202は、放射線検出器200aを制御する。たとえば、内部制御部202は、光検出素子207の制御と、光検出素子207が変換した電気信号(放射線画像)を読み出しと、読み出した電気信号(放射線画像)の画像処理とを行う。
通信部203は、放射線検出器200aの外部(たとえば筺体101aや、放射線撮影システム1の外部制御部303(後述))と有線通信または無線通信を行う。
バッテリ204は、放射線検出器200aに駆動用の電力を供給する。
コネクタ205には、バッテリ204の充電や外部と通信するためのケーブルを接続できる。
図6に示すように、光検出素子配線層217には、ゲート線219(実線で示す)と信号線220(破線で示す)とが、互いに直交する方向に延伸するように設けられる。そして、各列の光検出素子207には、ゲート線219と信号線220とが、信号を送受信可能に接続される。
放射線検出器200aは、長手方向の中間において曲げられている。そして、曲げられた箇所から長手方向の一端(駆動制御部201が設けられない側の端部)までの部分が、第1の放射線検出器面210になる。一方、曲げられた箇所から長手方向の他の一端(駆動制御部201が設けられる側の端部)までの部分が、第2の放射線検出器面212になる。第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とは、所定の距離をおいて略平行に積層(重畳)する。なお、曲げられた箇所における曲率半径の中心線Cの延伸方向(折り曲げられた場合には、折れ線の延伸方向)は、ゲート線219に平行である。すなわち、ゲート線219のそれぞれは、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212に跨って延伸しない。このような構成であると、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210に存在する光検出素子207と、第2の放射線検出器面212に存在する光検出素子207とを、互いに独立して制御できる。
放射線撮影装置100aは、1回の放射線Rの照射によって、第1の放射線画像と第2の放射線画像との2つ(複数)の放射線画像を取得できる。第1の放射線画像と第2の放射線画像とは、いずれも有効撮影領域115よりも大きい画像であり、かつ互いにエネルギ成分が異なる画像である。
そして、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、取得した2つ(複数)の放射線画像を用いて、エネルギサブトラクション法を実行する(サブトラクション処理(差分処理)する)。これにより、低エネルギ成分による放射線画像が得られる。たとえば、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、第1の放射線画像から第2の放射線画像をサブトラクション処理(差分処理)する。これにより、骨部組織と軟部組織とが分離された放射線画像や、被写体Pに挿入されたカテーテルやガイドワイヤなどが強調された放射線画像が得られる。
なお、エネルギサブトラクション法によって強調できる低エネルギ成分は、フィルタ110によって吸収されるエネルギ成分に依存する。フィルタ110を筺体101aから出し入れ自在な構成であれば、所望の仕様のフィルタ110に交換できる。したがって、所望のエネルギ成分が強調された放射線画像が得られる。また、フィルタ検出部109がフィルタ110の種類などの情報を取得し、駆動制御部201がフィルタ110に関する情報を検者(操作者)に通知することができる。これによって、検者(操作者)は、放射線撮影装置100aの設定が、収容されているフィルタ110に適合しているか否かを判定できる。
なお、サブトラクション処理において、第1の放射線画像と第2の放射線画像とで被写体の大きさ(拡大率)や角度が揃っていないと、処理後の放射線画像にボケやアーチファクトが発生するおそれがある。そこで、放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、第1の放射線画像と第2の放射線画像に写るマーカ106の位置および大きさを検出する。そして、放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、マーカ106の位置および大きさに基づいて、第1の放射線画像と第2の放射線画像との拡大率の相違や角度のずれを検出して補正する。これにより、第1の放射線画像と第2の放射線画像との拡大率と角度とを揃えることができ、ボケやアーチファクトの発生を防止または抑制することができる。
そして、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、取得した2つ(複数)の放射線画像を用いて、エネルギサブトラクション法を実行する(サブトラクション処理(差分処理)する)。これにより、低エネルギ成分による放射線画像が得られる。たとえば、本発明の第1実施形態にかかる放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、第1の放射線画像から第2の放射線画像をサブトラクション処理(差分処理)する。これにより、骨部組織と軟部組織とが分離された放射線画像や、被写体Pに挿入されたカテーテルやガイドワイヤなどが強調された放射線画像が得られる。
なお、エネルギサブトラクション法によって強調できる低エネルギ成分は、フィルタ110によって吸収されるエネルギ成分に依存する。フィルタ110を筺体101aから出し入れ自在な構成であれば、所望の仕様のフィルタ110に交換できる。したがって、所望のエネルギ成分が強調された放射線画像が得られる。また、フィルタ検出部109がフィルタ110の種類などの情報を取得し、駆動制御部201がフィルタ110に関する情報を検者(操作者)に通知することができる。これによって、検者(操作者)は、放射線撮影装置100aの設定が、収容されているフィルタ110に適合しているか否かを判定できる。
なお、サブトラクション処理において、第1の放射線画像と第2の放射線画像とで被写体の大きさ(拡大率)や角度が揃っていないと、処理後の放射線画像にボケやアーチファクトが発生するおそれがある。そこで、放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、第1の放射線画像と第2の放射線画像に写るマーカ106の位置および大きさを検出する。そして、放射線撮影装置100a(内部制御部202)は、マーカ106の位置および大きさに基づいて、第1の放射線画像と第2の放射線画像との拡大率の相違や角度のずれを検出して補正する。これにより、第1の放射線画像と第2の放射線画像との拡大率と角度とを揃えることができ、ボケやアーチファクトの発生を防止または抑制することができる。
次に、放射線検出器200aの放射線検出部232を第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とに分割するための構成について、図7を参照して説明する。図7は、放射線検出器200aの放射線検出部232を第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とに分割するための構成を模式的に示す斜視図である。
放射線検出器200aの光検出素子配線層217には、曲りセンサ(図略)が設けられる。曲りセンサは、放射線検出器200aの放射線検出部232の曲り状態(曲り量)を検出する。曲がりセンサが検出した曲り量は、内部制御部202に送信される。内部制御部202は、曲がりセンサが検出した曲り量に基づいて、曲げられた箇所の位置および範囲と曲り量とを判定する。そして、内部制御部202は、曲り量が所定値であると判定した場合には、曲りが検出された部分(厳密には、曲りが検出された部分の曲率半径の中心線Cの延伸方向の全体)を、分割領域215に設定する。分割領域215とは、放射線検出器200aの放射線検出部232を、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とに分割する領域である。換言すると、分割領域215は、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212との境界となる領域である。そして、内部制御部202は、曲げられた箇所から長手方向の一端までの部分を、第1の放射線検出器面210に設定し、曲げられた箇所から長手方向の他の一端までの部分を、第2の放射線検出器面212に設定する。このため、放射線検出部232に設けられる撮影領域206も、第1の放射線検出器面210に含まれる第1の撮影領域223と、第2の放射線検出器面212に含まれる第2の撮影領域224とに分割される。
なお、「曲り量の所定値」は、たとえば、放射線撮影装置100aの装置の内部空間の高さ寸法をHとすると、曲りの曲率半径rが「r≦H/2」であり、曲り部の円周方向の長さLが「L=πH/2」である場合である。このように、内部制御部202は、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224とを、放射線検出器200aの曲げ状態に基づいて設定することができる。
また、内部制御部202は、検出器センサ107で放射線検出器200aが筺体101aに装着されていることを検出することによって、第1の放射線画像と第2の放射線画像の撮影領域223,224を設定することもできる。すなわち、内部制御部202は、放射線検出器200aが筺体101aに装着されていることを検出した場合には、分割領域215で撮影領域206を分割する。なお、フィルタケース108aの寸法および形状と、放射線検出器200aの寸法および形状が既知であれば、放射線検出器200aの放射線検出部232のいずれの部分が分割領域215になるかは、あらかじめ判明している。そこで、フィルタケース108aと放射線検出器200aの仕様に応じた第1の撮影領域223と第2の撮影領域224の範囲を、あらかじめ内部制御部202に登録しておく。そして、内部制御部202は、あらかじめ登録された範囲を読み出して、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224とを設定する。
放射線検出器200aの光検出素子配線層217には、曲りセンサ(図略)が設けられる。曲りセンサは、放射線検出器200aの放射線検出部232の曲り状態(曲り量)を検出する。曲がりセンサが検出した曲り量は、内部制御部202に送信される。内部制御部202は、曲がりセンサが検出した曲り量に基づいて、曲げられた箇所の位置および範囲と曲り量とを判定する。そして、内部制御部202は、曲り量が所定値であると判定した場合には、曲りが検出された部分(厳密には、曲りが検出された部分の曲率半径の中心線Cの延伸方向の全体)を、分割領域215に設定する。分割領域215とは、放射線検出器200aの放射線検出部232を、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とに分割する領域である。換言すると、分割領域215は、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212との境界となる領域である。そして、内部制御部202は、曲げられた箇所から長手方向の一端までの部分を、第1の放射線検出器面210に設定し、曲げられた箇所から長手方向の他の一端までの部分を、第2の放射線検出器面212に設定する。このため、放射線検出部232に設けられる撮影領域206も、第1の放射線検出器面210に含まれる第1の撮影領域223と、第2の放射線検出器面212に含まれる第2の撮影領域224とに分割される。
なお、「曲り量の所定値」は、たとえば、放射線撮影装置100aの装置の内部空間の高さ寸法をHとすると、曲りの曲率半径rが「r≦H/2」であり、曲り部の円周方向の長さLが「L=πH/2」である場合である。このように、内部制御部202は、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224とを、放射線検出器200aの曲げ状態に基づいて設定することができる。
また、内部制御部202は、検出器センサ107で放射線検出器200aが筺体101aに装着されていることを検出することによって、第1の放射線画像と第2の放射線画像の撮影領域223,224を設定することもできる。すなわち、内部制御部202は、放射線検出器200aが筺体101aに装着されていることを検出した場合には、分割領域215で撮影領域206を分割する。なお、フィルタケース108aの寸法および形状と、放射線検出器200aの寸法および形状が既知であれば、放射線検出器200aの放射線検出部232のいずれの部分が分割領域215になるかは、あらかじめ判明している。そこで、フィルタケース108aと放射線検出器200aの仕様に応じた第1の撮影領域223と第2の撮影領域224の範囲を、あらかじめ内部制御部202に登録しておく。そして、内部制御部202は、あらかじめ登録された範囲を読み出して、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224とを設定する。
ここで、放射線検出器200aの動作について、図8を参照して説明する。図8は、放射線検出器200aの動作を模式的に示す斜視図である。放射線検出器200aに放射線Rが照射されると、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224のそれぞれの光検出素子207は、照射された放射線Rを電気信号に変換して電荷を蓄積する。そして、光検出素子207が蓄積した電荷は、ゲート線219から供給される信号に基づいて、信号線220を通じて内部制御部202に送信される。内部制御部202は、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224のそれぞれに配列される光検出素子207が蓄積した電荷を読み出す。これによって、内部制御部202は、放射線Rの強度分布を示す第1の放射線画像と第2の放射線画像とを取得できる。
具体的には次のとおりである。
まず、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210の第1の撮影領域223の一番端に位置するゲート線219に、所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の一番端に位置するゲート線219に、所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210の第1の撮影領域223の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
以下、内部制御部202は、同様の動作を繰り返す。このように、内部制御部202は、第1の撮影領域223の各列の光検出素子207からの電荷の読み出しと、第2の撮影領域224の各列の光検出素子207からの電荷の読み出しとを、1列ずつに交互に(周期的に)実行する。このような処理によって、1つの内部制御部202によって、複数の撮影領域(第1の撮影領域223と第2の撮影領域224)の光検出素子207の電荷を読み出すことができる。また、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224からの電荷の読み出しを交互に(周期的に)行うことによって、電荷の読み出し開始から終了までの時間差を小さくできる。したがって、内部制御部202は、高品質なサブトラクション画像を取得できる。
具体的には次のとおりである。
まず、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210の第1の撮影領域223の一番端に位置するゲート線219に、所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の一番端に位置するゲート線219に、所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210の第1の撮影領域223の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
以下、内部制御部202は、同様の動作を繰り返す。このように、内部制御部202は、第1の撮影領域223の各列の光検出素子207からの電荷の読み出しと、第2の撮影領域224の各列の光検出素子207からの電荷の読み出しとを、1列ずつに交互に(周期的に)実行する。このような処理によって、1つの内部制御部202によって、複数の撮影領域(第1の撮影領域223と第2の撮影領域224)の光検出素子207の電荷を読み出すことができる。また、第1の撮影領域223と第2の撮影領域224からの電荷の読み出しを交互に(周期的に)行うことによって、電荷の読み出し開始から終了までの時間差を小さくできる。したがって、内部制御部202は、高品質なサブトラクション画像を取得できる。
次に、放射線検出器200aを筺体101aに収容する工程について、図9〜図11を参照して説明する。図9〜図11は、放射線検出器200aを筺体101aに収容する工程を模式的に示す図である。
図9に示すように、作業者は、放射線検出器200aをフィルタケース108a(保持部材)に装着する。具体的には、次のとおりである。まず、作業者は、放射線検出器200aの長手方向の一端部(駆動制御部201)に、制御部固定具105を取り付ける。次いで、作業者は、放射線検出器200aの長手方向の他の一端部(駆動制御部201とは反対側の端部)を、フィルタケース108a(保持部材)に設けられる検出器固定部104に固定する。そして、作業者は、放射線検出器200aを、フィルタケース108aの外周面に沿わせる。最後に、放射線検出器200aに取り付けられた検出器固定部104を、フィルタケース108aの外周面(検出器固定部104が設けられる面とは反対側の面)に取り付ける。そうすると、放射線検出器200aの長手方向の中間部が、180°曲げ返される(折り返される)状態となる。この曲げられた部分が分割領域215となる。分割領域215の内側の表面(曲率半径の中心側の面)は、フィルタケース108aに設けられる保護部材103cに当接する。したがって、分割領域215は保護部材103cによって保護される。分割領域215と検出器固定部104に固定される箇所との間の領域が、第1の放射線検出器面210となる。一方、分割領域215と制御部固定具105によってフィルタケース108aに固定される個所との間の領域が、第2の放射線検出器面212となる。
次いで、図10に示すように、作業者は、放射線検出器200aが装着されたフィルタケース108a(保持部材)を、筺体101aに収容する。図10に示すように、筺体101aの内周面には着脱ガイド114(ガイド部)が設けられている。このため、作業者は、フィルタケース108aを着脱ガイド114に係合させてスライドさせることにより、フィルタケース108aを筺体101aの内部に収容できる。フィルタケース108aが最後まで挿入されると、放射線検出器200aの分割領域215は、筺体101aの内周面に設けられる保護部材103aと、フィルタケース108aに設けられる保護部材103cとに挟まれる。このような構成によって、放射線検出器200aの分割領域215が保護される。なお、筺体101aに設けられる保護部材103aは、フィルタケース108aに設けられる保護部材103cよりも変形しやすい構成のものが適用される。このような構成によれば、放射線検出器200aの分割領域215に過大な圧縮力がかかって撓み変形することが防止される。
着脱ガイド114(ガイド部)と保護部材103aは、放射線Rの入射方向から見て、有効撮影領域115の外側に設けられる(図2参照)。このような構成によって、着脱ガイド114と保護部材103aとが第1の放射線画像と第2の放射線画像に映り込むことが防止される。
次いで、図11に示すように、作業者は、放射線検出器200aが挿入された筺体101a(フィルタケース108a)に、フィルタ110を装着する。そして、作業者は、フィルタ蓋111をフィルタケース108aに装着し、さらに、筺体101aの検出器蓋112を閉じる。フィルタ110がフィルタケース108aに収容されると、フィルタ110の通知部116が、フィルタケース108aに設けられるフィルタ検出部109に、信号を送信可能に接続する。このため、フィルタ110に関する情報(フィルタ110の仕様など)は、通知部116からフィルタ検出部109を通じてフィルタケース108aに送信される。さらに、フィルタ110に関する情報は、フィルタケース108aに装着される放射線検出器200aの駆動制御部201の内部制御部202に送信される。したがって、放射線検出器200aの内部制御部202は、フィルタ110に関する情報を取得できる。
以上の工程を経て、放射線撮影装置100aが使用できる状態となる。
このような構成の放射線撮影装置100aは、エネルギサブトラクション法を用いた撮影ができる。また、筺体101aから取り出された(収容される前の)放射線検出器200aを用いることによって、一般撮影や、長尺撮影を行うことができる。このように、エネルギサブトラクション法を用いる撮影と、一般撮影と、長尺の被写体の撮影とを、共通の放射線検出器200aを用いて行うことができる。
図9に示すように、作業者は、放射線検出器200aをフィルタケース108a(保持部材)に装着する。具体的には、次のとおりである。まず、作業者は、放射線検出器200aの長手方向の一端部(駆動制御部201)に、制御部固定具105を取り付ける。次いで、作業者は、放射線検出器200aの長手方向の他の一端部(駆動制御部201とは反対側の端部)を、フィルタケース108a(保持部材)に設けられる検出器固定部104に固定する。そして、作業者は、放射線検出器200aを、フィルタケース108aの外周面に沿わせる。最後に、放射線検出器200aに取り付けられた検出器固定部104を、フィルタケース108aの外周面(検出器固定部104が設けられる面とは反対側の面)に取り付ける。そうすると、放射線検出器200aの長手方向の中間部が、180°曲げ返される(折り返される)状態となる。この曲げられた部分が分割領域215となる。分割領域215の内側の表面(曲率半径の中心側の面)は、フィルタケース108aに設けられる保護部材103cに当接する。したがって、分割領域215は保護部材103cによって保護される。分割領域215と検出器固定部104に固定される箇所との間の領域が、第1の放射線検出器面210となる。一方、分割領域215と制御部固定具105によってフィルタケース108aに固定される個所との間の領域が、第2の放射線検出器面212となる。
次いで、図10に示すように、作業者は、放射線検出器200aが装着されたフィルタケース108a(保持部材)を、筺体101aに収容する。図10に示すように、筺体101aの内周面には着脱ガイド114(ガイド部)が設けられている。このため、作業者は、フィルタケース108aを着脱ガイド114に係合させてスライドさせることにより、フィルタケース108aを筺体101aの内部に収容できる。フィルタケース108aが最後まで挿入されると、放射線検出器200aの分割領域215は、筺体101aの内周面に設けられる保護部材103aと、フィルタケース108aに設けられる保護部材103cとに挟まれる。このような構成によって、放射線検出器200aの分割領域215が保護される。なお、筺体101aに設けられる保護部材103aは、フィルタケース108aに設けられる保護部材103cよりも変形しやすい構成のものが適用される。このような構成によれば、放射線検出器200aの分割領域215に過大な圧縮力がかかって撓み変形することが防止される。
着脱ガイド114(ガイド部)と保護部材103aは、放射線Rの入射方向から見て、有効撮影領域115の外側に設けられる(図2参照)。このような構成によって、着脱ガイド114と保護部材103aとが第1の放射線画像と第2の放射線画像に映り込むことが防止される。
次いで、図11に示すように、作業者は、放射線検出器200aが挿入された筺体101a(フィルタケース108a)に、フィルタ110を装着する。そして、作業者は、フィルタ蓋111をフィルタケース108aに装着し、さらに、筺体101aの検出器蓋112を閉じる。フィルタ110がフィルタケース108aに収容されると、フィルタ110の通知部116が、フィルタケース108aに設けられるフィルタ検出部109に、信号を送信可能に接続する。このため、フィルタ110に関する情報(フィルタ110の仕様など)は、通知部116からフィルタ検出部109を通じてフィルタケース108aに送信される。さらに、フィルタ110に関する情報は、フィルタケース108aに装着される放射線検出器200aの駆動制御部201の内部制御部202に送信される。したがって、放射線検出器200aの内部制御部202は、フィルタ110に関する情報を取得できる。
以上の工程を経て、放射線撮影装置100aが使用できる状態となる。
このような構成の放射線撮影装置100aは、エネルギサブトラクション法を用いた撮影ができる。また、筺体101aから取り出された(収容される前の)放射線検出器200aを用いることによって、一般撮影や、長尺撮影を行うことができる。このように、エネルギサブトラクション法を用いる撮影と、一般撮影と、長尺の被写体の撮影とを、共通の放射線検出器200aを用いて行うことができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図12は、本発明の第2実施形態にかかる放射線撮影装置100bの構成を模式的に示す外観斜視図である。図13と図14は、本発明の第2実施形態にかかる放射線撮影装置100bの内部構造を模式的に示す図である。そして、図13は、図12のXIII−XIII線断面図であり、図14は図13のXIV−XIV線断面図である。図12〜図14においては、放射線撮影装置100bは、上方から照射される放射線Rを検出する。図15は、本発明の第2実施形態にかかる放射線撮影装置100bに適用される放射線検出器200bの構成を模式的に示す外観斜視図である。なお、第1実施形態と共通の構成については、同じ符号を付して示し、説明は省略する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図12は、本発明の第2実施形態にかかる放射線撮影装置100bの構成を模式的に示す外観斜視図である。図13と図14は、本発明の第2実施形態にかかる放射線撮影装置100bの内部構造を模式的に示す図である。そして、図13は、図12のXIII−XIII線断面図であり、図14は図13のXIV−XIV線断面図である。図12〜図14においては、放射線撮影装置100bは、上方から照射される放射線Rを検出する。図15は、本発明の第2実施形態にかかる放射線撮影装置100bに適用される放射線検出器200bの構成を模式的に示す外観斜視図である。なお、第1実施形態と共通の構成については、同じ符号を付して示し、説明は省略する。
図12〜図14に示すように、筺体101bには、着脱スライダ121が設けられる。着脱スライダ121には、放射線検出器200bの長手方向の端部のそれぞれ(駆動制御部201の側の端部と、駆動制御部201とは反対側の端部)を着脱自在に取付けることができる。作業者は、着脱スライダ121を、放射線検出器200bが取り付けられた状態で、検出器蓋112が設けられる面とそれに対向する面との間を往復動させることができる。なお、作業者が着脱スライダ121を筺体101bの外部から操作できる(往復動させることができる)ように、着脱スライダ121の一部が筺体101bの外部に露出している(図12参照)。たとえば、着脱スライダ121の操作把持部が、筺体101bの外部に設けられる。
筺体101bの内部の上下方向(放射線Rの照射方向をいう。以下同じ)の中間には、フィルタ110を収容可能なフィルタ収容室123が形成される。具体的には、図13と図14に示すように、筺体101bの内部には、上下2つの隔壁124,125が、上下方向に所定の距離をおいて離間して形成される。これら上下2つの隔壁124,125は、放射線入射面102と略平行である。そして、上下2つの隔壁124,125の間の領域が、フィルタ110を収容可能なフィルタ収容室123となる。
フィルタ収容室123の一端(ここでは、検出器蓋112に近い側の端部)は閉鎖し、他の一端(ここでは、検出器蓋112から遠い側の端部)は開口する。このため、筺体101bの側面(ここでは、検出器蓋112が設けられる面の反対側の面)には、開口部が形成される。この開口部には、フィルタ収容室123を閉鎖するフィルタ蓋111が着脱自在に取付け可能である。
このほか、フィルタ収容室123の一端の内周面には、フィルタ検出部109が設けられる。
下側の隔壁125と筺体101bの内周面(ここでは、放射線入射面102とは反対側の内周面)との間には、放射線遮蔽部材120が設けられる。放射線遮蔽部材120は、板状の部材であり、下側の隔壁125と筺体101bの内周面とのそれぞれから所定の間隔をおいて離間して設けられる。また、放射線遮蔽部材120は、下側の隔壁125と略平行に設けられる。なお、放射線遮蔽部材120の一端(検出器蓋112から遠い側の端部)と、筺体101bの内周面(ここでは、検出器蓋112に対向する内周面)との間には、ケーブル119を挿通可能な隙間が形成される。
また、フィルタ収容室123を構成する隔壁のうち、検出器蓋112に対向する面には、保護部材103aが設けられる。
筺体101bの内部の上下方向(放射線Rの照射方向をいう。以下同じ)の中間には、フィルタ110を収容可能なフィルタ収容室123が形成される。具体的には、図13と図14に示すように、筺体101bの内部には、上下2つの隔壁124,125が、上下方向に所定の距離をおいて離間して形成される。これら上下2つの隔壁124,125は、放射線入射面102と略平行である。そして、上下2つの隔壁124,125の間の領域が、フィルタ110を収容可能なフィルタ収容室123となる。
フィルタ収容室123の一端(ここでは、検出器蓋112に近い側の端部)は閉鎖し、他の一端(ここでは、検出器蓋112から遠い側の端部)は開口する。このため、筺体101bの側面(ここでは、検出器蓋112が設けられる面の反対側の面)には、開口部が形成される。この開口部には、フィルタ収容室123を閉鎖するフィルタ蓋111が着脱自在に取付け可能である。
このほか、フィルタ収容室123の一端の内周面には、フィルタ検出部109が設けられる。
下側の隔壁125と筺体101bの内周面(ここでは、放射線入射面102とは反対側の内周面)との間には、放射線遮蔽部材120が設けられる。放射線遮蔽部材120は、板状の部材であり、下側の隔壁125と筺体101bの内周面とのそれぞれから所定の間隔をおいて離間して設けられる。また、放射線遮蔽部材120は、下側の隔壁125と略平行に設けられる。なお、放射線遮蔽部材120の一端(検出器蓋112から遠い側の端部)と、筺体101bの内周面(ここでは、検出器蓋112に対向する内周面)との間には、ケーブル119を挿通可能な隙間が形成される。
また、フィルタ収容室123を構成する隔壁のうち、検出器蓋112に対向する面には、保護部材103aが設けられる。
図13と図14に示すように、放射線検出器200bは、フィルタ収容室123を挟み込むようにして曲げられる。曲げられている部分(すなわち、分割領域215)は、フィルタ収容室123の隔壁に設けられる保護部材103aと、検出器蓋112に設けられる保護部材103bとによって挟まれる。このように、分割領域215は、保護部材103a,103bに挟まれることによって、傷がつくことがないように保護される。
放射線検出器200bの放射線検出部232のうち、フィルタ収容室123の上側の隔壁124と筺体101bの放射線入射面102との間に配設される領域が、第1の放射線検出器面210となる。一方、フィルタ収容室123の下側の隔壁125と放射線遮蔽部材120との間に配設される領域が、第2の放射線検出器面212となる。
さらに、放射線遮蔽部材120の下側(放射線入射面102から遠い側)には、放射線検出器200bの駆動制御部201が配設される。放射線検出器200bの駆動制御部201と放射線検出部232とは、可撓性を有するケーブル119を介して分離自在で且つ信号を送受信可能に接続される。
放射線検出器200bの放射線検出部232のうち、フィルタ収容室123の上側の隔壁124と筺体101bの放射線入射面102との間に配設される領域が、第1の放射線検出器面210となる。一方、フィルタ収容室123の下側の隔壁125と放射線遮蔽部材120との間に配設される領域が、第2の放射線検出器面212となる。
さらに、放射線遮蔽部材120の下側(放射線入射面102から遠い側)には、放射線検出器200bの駆動制御部201が配設される。放射線検出器200bの駆動制御部201と放射線検出部232とは、可撓性を有するケーブル119を介して分離自在で且つ信号を送受信可能に接続される。
次に、放射線検出器200bについて、図15を参照して説明する。図15は、放射線検出器200bの構成を模式的に示す外観斜視図である。放射線検出器200bは、放射線検出部232と駆動制御部201とを有する。放射線検出部232と駆動制御部201とは、可撓性を有するケーブル119よって分離自在に接続される。具体的には次のとおりである。駆動制御部201からケーブル119が引き出される。ケーブル119の先端にはコネクタ117が設けられる。一方、放射線検出部232の長手方向の一端部にはコネクタ221が設けられる。ケーブル119に設けられるコネクタ117と、放射線検出部232に設けられるコネクタ221とは分離自在に結合可能である。なお、放射線検出部232と駆動制御部201とがケーブル119によって分離自在に接続できる構成であることを除いては、第1実施形態と共通の構成が適用される。
次に、放射線検出器200bを筺体101bに収容する工程について、図16と図17を参照して説明する。図16と図17は、放射線検出器200bを筺体101bに収容する工程を模式的に示す図である。
図16に示すように、作業者は、放射線検出器200bの放射線検出部232と駆動制御部201とを分離する。前記のとおり、放射線検出器200bの放射線検出部232と駆動制御部201とはケーブル119を介して分離自在に接続されている。
次いで、図17に示すように、作業者は、フィルタ110をフィルタ収容室123に収容し、フィルタ蓋111によってフィルタ収容室123を閉鎖する。
また、作業者は、放射線検出器200bの駆動制御部201を、放射線遮蔽部材120の下側(放射線入射面102とは反対側)に配設するとともに、コネクタ117を下側の隔壁125と放射線遮蔽部材120との間に配設する。
次いで、作業者は、放射線検出部232を筺体101bに収容する。具体的には次のとおりである。まず、作業者は、放射線検出部232を長手方向の中間で曲げる。そして、作業者は、放射線検出部232の長手方向の両端部を、筺体101bに設けられる着脱スライダ121に取り付ける。次いで、作業者は、着脱スライダ121を図17中の矢印で示す向きスライドさせる。着脱スライダ121が最後までスライドさせられると、放射線検出部232のコネクタ221と、筺体101bの内部に設けられるコネクタ117とが信号を送受信可能に結合する。このコネクタ117は、放射線遮蔽部材120の下方(ここでは、放射線入射面102とは反対側)に設けられる駆動制御部201と、ケーブル119により接続されている。
さらに、着脱スライダ121が最後までスライドさせられると、放射線検出器200bが、筺体101bの内部に設けられる保護部材103aに接触する。したがって、放射線検出器200bに傷が付くことなどが防止される。最後に、作業者は、検出器蓋112を閉じる。そうすると、放射線検出器200bの分割領域215は、筺体101bの内部に設けられる保護部材103aと、検出器蓋112の内周面に設けられる保護部材103bとにより挟まれる。
以上の工程を経ると、放射線撮影装置100bは、使用できる状態となる。本発明の第2実施形態によれば、第1実施形態と同じ効果を奏することができる。
図16に示すように、作業者は、放射線検出器200bの放射線検出部232と駆動制御部201とを分離する。前記のとおり、放射線検出器200bの放射線検出部232と駆動制御部201とはケーブル119を介して分離自在に接続されている。
次いで、図17に示すように、作業者は、フィルタ110をフィルタ収容室123に収容し、フィルタ蓋111によってフィルタ収容室123を閉鎖する。
また、作業者は、放射線検出器200bの駆動制御部201を、放射線遮蔽部材120の下側(放射線入射面102とは反対側)に配設するとともに、コネクタ117を下側の隔壁125と放射線遮蔽部材120との間に配設する。
次いで、作業者は、放射線検出部232を筺体101bに収容する。具体的には次のとおりである。まず、作業者は、放射線検出部232を長手方向の中間で曲げる。そして、作業者は、放射線検出部232の長手方向の両端部を、筺体101bに設けられる着脱スライダ121に取り付ける。次いで、作業者は、着脱スライダ121を図17中の矢印で示す向きスライドさせる。着脱スライダ121が最後までスライドさせられると、放射線検出部232のコネクタ221と、筺体101bの内部に設けられるコネクタ117とが信号を送受信可能に結合する。このコネクタ117は、放射線遮蔽部材120の下方(ここでは、放射線入射面102とは反対側)に設けられる駆動制御部201と、ケーブル119により接続されている。
さらに、着脱スライダ121が最後までスライドさせられると、放射線検出器200bが、筺体101bの内部に設けられる保護部材103aに接触する。したがって、放射線検出器200bに傷が付くことなどが防止される。最後に、作業者は、検出器蓋112を閉じる。そうすると、放射線検出器200bの分割領域215は、筺体101bの内部に設けられる保護部材103aと、検出器蓋112の内周面に設けられる保護部材103bとにより挟まれる。
以上の工程を経ると、放射線撮影装置100bは、使用できる状態となる。本発明の第2実施形態によれば、第1実施形態と同じ効果を奏することができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について、図18から図20を参照して説明する。なお、第1実施形態と共通の構成については、同じ符号を付して示し説明は省略する。
まず、本発明の第3実施形態にかかる放射線撮影装置100cの全体的な構成について、図18を参照して説明する。図18は、本発明の第3実施形態にかかる放射線撮影装置100cの構成を模式的に示す断面図である。図18に示すように、放射線撮影装置100cは、筺体101cと、放射線検出器200cと、第1のフィルタケース131と、第2のフィルタケース132とを有する。筺体101cは第1実施形態と同様の構成を有する。放射線検出器200cは、第1実施形態と第2の実施形態のいずれかと同様の構成を有する。図18においては、放射線検出器200cが、第2実施形態と同様の構成を有する例を示す。
放射線検出器200cの放射線検出部232は、第1の放射線検出器面210と、第2の放射線検出器面212と、第3の放射線検出器面214との3つの放射線検出器面に分割される。このため、放射線検出部232に設けられる撮影領域も、3つに分割される。撮影領域206のうち、第1の放射線検出器面210に含まれる部分を第1の撮影領域223と称し、第2の放射線検出器面212に含まれる部分を第2の撮影領域224と称し、第3の放射線検出器面214に含まれる部分を第3の撮影領域225と称する。
第1の放射線検出器面210(第1の撮影領域223)は、3つの放射線検出器面(3つに分割された撮影領域206)のうちで筺体101cの放射線入射面102に最も近い位置に位置する。第2の放射線検出器面212(第2の撮影領域224)は、3つの放射線検出器面のうちで筺体101cの放射線入射面102から2番目に遠い位置に位置する。第3の放射線検出器面214(第3の撮影領域225)は、3つの放射線検出器面のうちで筺体101cの放射線入射面102から最も遠い位置に位置する。第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とは、所定の距離をおいて離間している。そして、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212との間には、第1のフィルタ110が、第1のフィルタケース131に収容された状態で設けられる。第2の放射線検出器面212と第3の放射線検出器面214とは、所定の距離をおいて離間している。そして、第2の放射線検出器面212と第3の放射線検出器面214との間には、第2のフィルタ122が、第2のフィルタケース132に収容された状態で設けられる。
また、これらの3つの放射線検出器面210,212,214は、いずれも筺体101cの放射線入射面102に略平行に設けられる。
第1のフィルタ110と第2のフィルタ122とは、放射線Rの互いに異なるエネルギ成分を吸収する。第1のフィルタ110は、第1のフィルタケース131に収容された状態で、筺体101cに収容される。同様に、第2のフィルタ122は、第2のフィルタケース132に収容された状態で、筺体101cに収容される。なお、第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132とは、別個独立した部材である。そして、第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132とは、互いに独立して筺体101cに着脱できる。
第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132とは、いずれも一側が開口する箱状の構成を有する。そして、第1のフィルタケース131の内部には、第1のフィルタ110を収容可能な空間が形成される。同様に、第2のフィルタケース132の内部には、第2のフィルタ122を収容可能な空間が形成される。また、第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132のそれぞれには、第1実施形態と同様に、フィルタ検出部109と保護部材103e,103fが設けられる。さらに、第2のフィルタケース132と放射線検出部232との間には、保護部材103gが設けられる。
本発明の第3実施形態について、図18から図20を参照して説明する。なお、第1実施形態と共通の構成については、同じ符号を付して示し説明は省略する。
まず、本発明の第3実施形態にかかる放射線撮影装置100cの全体的な構成について、図18を参照して説明する。図18は、本発明の第3実施形態にかかる放射線撮影装置100cの構成を模式的に示す断面図である。図18に示すように、放射線撮影装置100cは、筺体101cと、放射線検出器200cと、第1のフィルタケース131と、第2のフィルタケース132とを有する。筺体101cは第1実施形態と同様の構成を有する。放射線検出器200cは、第1実施形態と第2の実施形態のいずれかと同様の構成を有する。図18においては、放射線検出器200cが、第2実施形態と同様の構成を有する例を示す。
放射線検出器200cの放射線検出部232は、第1の放射線検出器面210と、第2の放射線検出器面212と、第3の放射線検出器面214との3つの放射線検出器面に分割される。このため、放射線検出部232に設けられる撮影領域も、3つに分割される。撮影領域206のうち、第1の放射線検出器面210に含まれる部分を第1の撮影領域223と称し、第2の放射線検出器面212に含まれる部分を第2の撮影領域224と称し、第3の放射線検出器面214に含まれる部分を第3の撮影領域225と称する。
第1の放射線検出器面210(第1の撮影領域223)は、3つの放射線検出器面(3つに分割された撮影領域206)のうちで筺体101cの放射線入射面102に最も近い位置に位置する。第2の放射線検出器面212(第2の撮影領域224)は、3つの放射線検出器面のうちで筺体101cの放射線入射面102から2番目に遠い位置に位置する。第3の放射線検出器面214(第3の撮影領域225)は、3つの放射線検出器面のうちで筺体101cの放射線入射面102から最も遠い位置に位置する。第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とは、所定の距離をおいて離間している。そして、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212との間には、第1のフィルタ110が、第1のフィルタケース131に収容された状態で設けられる。第2の放射線検出器面212と第3の放射線検出器面214とは、所定の距離をおいて離間している。そして、第2の放射線検出器面212と第3の放射線検出器面214との間には、第2のフィルタ122が、第2のフィルタケース132に収容された状態で設けられる。
また、これらの3つの放射線検出器面210,212,214は、いずれも筺体101cの放射線入射面102に略平行に設けられる。
第1のフィルタ110と第2のフィルタ122とは、放射線Rの互いに異なるエネルギ成分を吸収する。第1のフィルタ110は、第1のフィルタケース131に収容された状態で、筺体101cに収容される。同様に、第2のフィルタ122は、第2のフィルタケース132に収容された状態で、筺体101cに収容される。なお、第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132とは、別個独立した部材である。そして、第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132とは、互いに独立して筺体101cに着脱できる。
第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132とは、いずれも一側が開口する箱状の構成を有する。そして、第1のフィルタケース131の内部には、第1のフィルタ110を収容可能な空間が形成される。同様に、第2のフィルタケース132の内部には、第2のフィルタ122を収容可能な空間が形成される。また、第1のフィルタケース131と第2のフィルタケース132のそれぞれには、第1実施形態と同様に、フィルタ検出部109と保護部材103e,103fが設けられる。さらに、第2のフィルタケース132と放射線検出部232との間には、保護部材103gが設けられる。
第1の撮影領域223は、被写体Pを透過した放射線Rを検出して第1の放射線画像を取得する。第2の撮影領域224は、被写体Pおよび第1のフィルタ110を透過した放射線Rを検出して第2の放射線画像を取得する。第2の放射線画像は、第1のフィルタ110により所定のエネルギ成分が吸収された放射線Rによる放射線画像である。第3の撮影領域225は、被写体Pと第1のフィルタ110および第2のフィルタ122を透過した放射線を検出して第3の放射線画像を取得する。第3の放射線画像は、第1のフィルタ110および第2のフィルタ122により所定のエネルギ成分が吸収された放射線Rによる放射線画像である。
このような構成によれば、1回の放射線の照射によって、エネルギ成分の分布が互いに異なる3つの放射線画像(第1の放射線画像、第2の放射線画像、第3の放射線画像)が取得される。これらの3つの放射線画像は、有効撮影領域115よりも大きい放射線画像である。そして、放射線撮影装置100cは、これらの3つの放射線画像を用いてサブトラクション処理することによって、2つの放射線画像を用いる場合よりも詳細な放射線画像を取得できる。
このような構成によれば、1回の放射線の照射によって、エネルギ成分の分布が互いに異なる3つの放射線画像(第1の放射線画像、第2の放射線画像、第3の放射線画像)が取得される。これらの3つの放射線画像は、有効撮影領域115よりも大きい放射線画像である。そして、放射線撮影装置100cは、これらの3つの放射線画像を用いてサブトラクション処理することによって、2つの放射線画像を用いる場合よりも詳細な放射線画像を取得できる。
次に、放射線検出器200cの放射線検出部232の構成について、図19を参照して説明する。図19は、本発明の第3実施形態にかかる放射線撮影装置100cに適用される放射線検出器200cの放射線検出部232の構成を模式的に示す断面図である。
図3に示すように、放射線検出器200cの放射線検出部232は、長手方向の中間部(長手方向の中間の約1/3の部分)の領域に、長手方向の一端寄りの部分(駆動制御部201に近い側の約1/3の部分)が積層するように曲げられる。さらに、長手方向の他の一端寄りの部分(駆動制御部201の反対側の約1/3の部分)が、中間部および一端寄りの部分に積層するように曲げられる。そして、他の一端寄りの部分が第1の放射線検出器面210となり、他の一端寄りの部分が第2の放射線検出器面212となり、中間部が第3の放射線検出器面214となる。このように、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212と第3の放射線検出器面214とが、所定の間隔を置いて離間して略平行に積層する。
第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とは、シンチレータ層216が同じ側(筺体101cの放射線入射面102の側)に位置する。このため、第1の放射線画像と第2の放射線画像は、いずれも、シンチレータ層216の側から入射した放射線Rを検出して取得した放射線画像となる。このように、第1の放射線画像と第2の放射線画像とは、放射線Rの入射条件が同じ放射線画像である。したがって、第1の放射線画像と第2放射線画像とを用いてサブトラクション処理を行う構成であると、高品質なサブトラクション画像を取得できる。また、このような構成によれば、放射線画像の補正の必要がない。すなわち、互いに異なる層の側から入射した放射線画像を用いてサブトラクション処理を行う場合には、あらかじめ画像の補正を行う必要がある。このため第3実施形態にかかる構成は、画像処理に要する手間やコストの削減を図ることができる。
図3に示すように、放射線検出器200cの放射線検出部232は、長手方向の中間部(長手方向の中間の約1/3の部分)の領域に、長手方向の一端寄りの部分(駆動制御部201に近い側の約1/3の部分)が積層するように曲げられる。さらに、長手方向の他の一端寄りの部分(駆動制御部201の反対側の約1/3の部分)が、中間部および一端寄りの部分に積層するように曲げられる。そして、他の一端寄りの部分が第1の放射線検出器面210となり、他の一端寄りの部分が第2の放射線検出器面212となり、中間部が第3の放射線検出器面214となる。このように、第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212と第3の放射線検出器面214とが、所定の間隔を置いて離間して略平行に積層する。
第1の放射線検出器面210と第2の放射線検出器面212とは、シンチレータ層216が同じ側(筺体101cの放射線入射面102の側)に位置する。このため、第1の放射線画像と第2の放射線画像は、いずれも、シンチレータ層216の側から入射した放射線Rを検出して取得した放射線画像となる。このように、第1の放射線画像と第2の放射線画像とは、放射線Rの入射条件が同じ放射線画像である。したがって、第1の放射線画像と第2放射線画像とを用いてサブトラクション処理を行う構成であると、高品質なサブトラクション画像を取得できる。また、このような構成によれば、放射線画像の補正の必要がない。すなわち、互いに異なる層の側から入射した放射線画像を用いてサブトラクション処理を行う場合には、あらかじめ画像の補正を行う必要がある。このため第3実施形態にかかる構成は、画像処理に要する手間やコストの削減を図ることができる。
次に、放射線検出器200cの回路構成と動作について、図20を参照して説明する。図20は、放射線検出器200cの回路構成を模式的に示す斜視図である。図20に示すように、放射線検出器200cの放射線検出部232は、2カ所において曲げられる。曲げられた箇所が分割領域215a,215bとなる。一方の分割領域215aから長手方向の一端までの領域が第1の放射線検出器面210となる。他方の分割領域215bから長手方向の他の一端までの領域が、第2の放射線検出器面212となる。二つの分割領域215a,215bの間の領域が、第3の放射線検出器面214となる。このように、放射線検出器200cの放射線検出部232は、長手方向に離間して形成される2つの分割領域215a,215bによって、3つの部分に分割される。さらに、放射線検出部232に設けられる撮影領域206も、3つの部分(第1の撮影領域223、第2の撮影領域224、第3の撮影領域225)に分割される。そして、分割された3つの撮影領域のそれぞれから、3つの放射線画像(第1の放射線画像、第2の放射線画像、第3放射線画像)が取得される。
放射線検出器200cの動作は、次のとおりである。
まず、内部制御部202は、第1の撮影領域223の一番端に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、二次元マトリックス状に配列される光検出素子207のうち、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の一番端に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第3の放射線検出器面214の第3の撮影領域225の一番端に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210の第1の撮影領域223の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、二次元マトリックス状に配列される光検出素子207のうち、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第3の放射線検出器面214の第3の撮影領域225の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
以下、内部制御部202は、同様の動作を繰り返す。このように、内部制御部202は、二次元マトリックス状に配列される光検出素子207の電荷の読み出しを、列ごと(各列で)行う。さらに、内部制御部202は、光検出素子207からの電荷の読み出しを、第1の撮影領域223、第2の撮影領域224、第3の撮影領域225の順に、1列ごとに周期的に繰り返して行う。
このような処理によって、1つの内部制御部202によって、複数の撮影領域223,224,225の光検出素子207の電荷を読み出すことができる。また、複数の撮影領域223,224,225からの電荷の読み出しを周期的に行うことによって、複数の撮影領域223,224,225の読み出し開始から終了までの時間差を小さくできる。したがって、高品質なサブトラクション画像を取得できる。
まず、内部制御部202は、第1の撮影領域223の一番端に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、二次元マトリックス状に配列される光検出素子207のうち、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の一番端に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第3の放射線検出器面214の第3の撮影領域225の一番端に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、一番端に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第1の放射線検出器面210の第1の撮影領域223の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、二次元マトリックス状に配列される光検出素子207のうち、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第2の放射線検出器面212の第2の撮影領域224の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
次いで、内部制御部202は、第3の放射線検出器面214の第3の撮影領域225の端から2番目に位置するゲート線219に所定の信号を送信する。そして、内部制御部202は、端から2番目に位置するゲート線219に接続される1列の光検出素子207に蓄積される電荷を読み出す。
以下、内部制御部202は、同様の動作を繰り返す。このように、内部制御部202は、二次元マトリックス状に配列される光検出素子207の電荷の読み出しを、列ごと(各列で)行う。さらに、内部制御部202は、光検出素子207からの電荷の読み出しを、第1の撮影領域223、第2の撮影領域224、第3の撮影領域225の順に、1列ごとに周期的に繰り返して行う。
このような処理によって、1つの内部制御部202によって、複数の撮影領域223,224,225の光検出素子207の電荷を読み出すことができる。また、複数の撮影領域223,224,225からの電荷の読み出しを周期的に行うことによって、複数の撮影領域223,224,225の読み出し開始から終了までの時間差を小さくできる。したがって、高品質なサブトラクション画像を取得できる。
(放射線撮影システム)
本発明の実施形態にかかる放射線撮影システム1について、図21〜図23を参照して説明する。
図21は、本発明の実施形態にかかる放射線撮影システム1の構成を模式的に示すブロック図である。本発明の実施形態にかかる放射線撮影システム1には、前記各実施形態にかかる放射線撮影装置100a,100b,100cが適用される。
図21に示すように、放射線撮影システム1は、本発明の実施形態にかかる放射線撮影装置100a,100b,100cと、放射線管球305と、放射線発生装置304と、外部制御部303と、外部コンソール300とを有する。外部コンソール300は、使用者が放射線撮影システム1を操作するために用いられる。たとえば、使用者は、外部コンソール300を用いて、放射線撮影システム1に撮影指示(撮影オーダー)やその他の指示を入力する。外部コンソール300には、各種指示などを入力する入力部302と、各種の情報を表示する表示部302を有する。外部制御部303は、使用者による外部コンソール300からの入力に基づいて、放射線撮影システム1を制御する。たとえば、外部制御部303は、放射線画像の撮影や、各部の信号の送受信の制御を行う。また、外部制御部303は、放射線管球305による放射線の照射と放射線撮影装置100a,100b,100cによる撮影を同期させる制御や、被写体情報の設定や、撮影した放射線画像の保存の処理などを行う。放射線管球305は、放射線撮影システム1の放射線源である。放射線発生装置304は、外部制御部303による制御に基づいて、放射線管球305を駆動する。また、外部制御部303と、放射線検出器200a,200b,200cの内部制御部202とは、信号を送受信可能に接続される。
なお、外部制御部303と外部コンソール300と放射線発生装置304は、コンピュータを有する。コンピュータは、所定の演算を実行するCPUと、コンピュータプログラム(コンピュータソフトウェア)やその他各種情報を記憶できる記憶装置とを備える。そして、CPUが記憶装置に記憶されるコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、後述の各種処理(動作)が実行される。
本発明の実施形態にかかる放射線撮影システム1について、図21〜図23を参照して説明する。
図21は、本発明の実施形態にかかる放射線撮影システム1の構成を模式的に示すブロック図である。本発明の実施形態にかかる放射線撮影システム1には、前記各実施形態にかかる放射線撮影装置100a,100b,100cが適用される。
図21に示すように、放射線撮影システム1は、本発明の実施形態にかかる放射線撮影装置100a,100b,100cと、放射線管球305と、放射線発生装置304と、外部制御部303と、外部コンソール300とを有する。外部コンソール300は、使用者が放射線撮影システム1を操作するために用いられる。たとえば、使用者は、外部コンソール300を用いて、放射線撮影システム1に撮影指示(撮影オーダー)やその他の指示を入力する。外部コンソール300には、各種指示などを入力する入力部302と、各種の情報を表示する表示部302を有する。外部制御部303は、使用者による外部コンソール300からの入力に基づいて、放射線撮影システム1を制御する。たとえば、外部制御部303は、放射線画像の撮影や、各部の信号の送受信の制御を行う。また、外部制御部303は、放射線管球305による放射線の照射と放射線撮影装置100a,100b,100cによる撮影を同期させる制御や、被写体情報の設定や、撮影した放射線画像の保存の処理などを行う。放射線管球305は、放射線撮影システム1の放射線源である。放射線発生装置304は、外部制御部303による制御に基づいて、放射線管球305を駆動する。また、外部制御部303と、放射線検出器200a,200b,200cの内部制御部202とは、信号を送受信可能に接続される。
なお、外部制御部303と外部コンソール300と放射線発生装置304は、コンピュータを有する。コンピュータは、所定の演算を実行するCPUと、コンピュータプログラム(コンピュータソフトウェア)やその他各種情報を記憶できる記憶装置とを備える。そして、CPUが記憶装置に記憶されるコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、後述の各種処理(動作)が実行される。
図21の右側上段に示すように、放射線撮影システム1は、放射線撮影装置100a,100b,100cが撮影台306に組み込まれた状態で、放射線画像の撮影を行うことができる。この場合には、放射線検出器200a,200b,200cは、曲げられた状態で、筺体101a,101b,101cに収容される。そして、放射線管球305は、撮影台306に対向して設けられ、撮影台306上の被写体Pに対して上方から放射線Rを照射する。
また、図21の右側下段に示すように、放射線撮影システム1は、筺体101a,101b,101cに収容されない放射線検出器200a,200b,200cを用いて放射線画像の撮影を行うことができる。たとえば、放射線検出器200a,200b,200cが、曲げられていない状態で、被写体Pの背後に配設される。そして、放射線管球305は被写体Pに向けて放射線Rを照射する。このような構成によれば、長尺撮影や一般撮影を行うことができる。
また、図21の右側下段に示すように、放射線撮影システム1は、筺体101a,101b,101cに収容されない放射線検出器200a,200b,200cを用いて放射線画像の撮影を行うことができる。たとえば、放射線検出器200a,200b,200cが、曲げられていない状態で、被写体Pの背後に配設される。そして、放射線管球305は被写体Pに向けて放射線Rを照射する。このような構成によれば、長尺撮影や一般撮影を行うことができる。
次に、放射線撮影システム1の処理について、図22と図23を参照して説明する。図22は、放射線撮影システム1の放射線検出器の撮影領域判定の処理を示すフローチャートである。放射線検出器200a,200b,200cは、撮影室307内において、さまざまな態様で設置される。そこで、放射線撮影システム1は、放射線検出器200a,200b,200cの状態を、曲がりセンサと検出器センサ107を用いて検出する。そして、放射線撮影システム1は、検出結果に基づいて放射線検出器200a,200b,200cの撮影領域や駆動方法を切替える。
ステップS101において、撮影指示があると(外部コンソール300に撮影オーダーが入力されると)、外部制御部303は、撮影処理を開始する。
ステップS102において、外部制御部303は、撮影指示があった撮影の種類をエネルギサブトラクション撮影、一般撮影、長尺撮影のいずれかに分類し、各撮影に応じたステップに進む。
撮影の種類がエネルギサブトラクション撮影に分類された場合にはS103に進み、一般撮影に分類された場合にはS107、長尺撮影に分類された場合にはS117に進む。
ステップS103(エネルギサブトラクション撮影)においては、内部制御部202は、検出器センサ107による検出結果に基づいて、放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されているか否かを判定する。装着されていると判定された場合には、ステップS104に進む。
ステップS104においては、内部制御部202は、曲げられている個所を分割領域215,215a,215bに設定する。そして、内部制御部202は、分割領域215,215a,215bによって分割される複数の撮影領域223,224,225を設定する。そしてステップS105に進む。
ステップS105においては、内部制御部202は、分割された撮影領域223,224,225ごとに、光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。この処理の内容は前記のとおりである。
ステップS103において、放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されていないと判定された場合には、ステップS106に進む。
ステップS106においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cが正常に装着されているか否かの確認を促す処理を実行する。さらに、放射線検出部232が曲がっておらず、かつ筺体101a,101b,101cに装着されている場合は、曲がりセンサにエラーが生じている可能性がある。このため、外部制御部303は、装置の確認をするよう警告する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発する、外部コンソール300の表示部302に警告メッセージを表示する、などの処理を実行する。この際、外部制御部303は、放射線管球305を駆動しない(放射線を照射しない)。そして、ステップS103に進み、ステップS103以下の処理を繰り返す。このような処理によって、撮影ミスの発生を防止できる。
ステップS107(一般撮影)においては、内部制御部202は、放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されているか否かを判定する。判定には、検出器センサ107による検出結果を用いる。放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されていると判定された場合にはステップS108に進む。装着されていないと判定された場合にはステップS112に進む。
ステップS108において、内部制御部202は、放射線検出器200a,200b,200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a,200b,200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS109に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS111に進む。
ステップS109においては、内部制御部202は、曲げられている個所を分割領域215,215a,215bに設定する。そして、内部制御部202は、分割領域215,215a,215bによって分割される複数の撮影領域223,224,225を設定する。そしてステップS110に進む。
ステップS110においては、第1の撮影領域223の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。撮影領域224,225を駆動させないことによって、一般撮影時のディレイ短縮を行うことができる。
ステップS111においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cが正常に装着されているか否かの確認を促す処理を実行する。そしてステップS108に進み、ステップS108以下の処理を繰り返す。
ステップS112において、内部制御部202は、放射線検出器200a、200b、200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a、200b、200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS114に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS113に進む。
ステップS113においては、内部制御部202は放射線検出部232の撮影領域206を複数に分割せず、撮影領域206全体の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。
ステップS114において、使用者に対して現在の放射線検出器200a,200b,200cのセッティング状態と、曲げられている個所を分割領域として分割された各撮影領域の中で、どの撮影領域の放射線画像を取得するかの確認を促す処理を実行する。使用者が、セッティングと撮影領域が合っていると判断した場合にはステップS115に進み、合っていないと判断した場合はステップS116に進む。
ステップS115において、放射線画像を取得するために選択された撮影領域の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。他の分割された撮影領域を駆動させないことによって、一般撮影時のディレイ短縮を行うことができる。
また、ステップS116においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cと、撮影領域の確認を促す処理を実行する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発するなどの処理を実行する。そして、ステップS112に進み、ステップS112以下の処理を繰り返す。
ステップS117(長尺撮影)において、放射線検出器200a,200b,200cが長尺撮影専用の筺体に装着されているか否かを判定する。判定には、長尺撮影専用の筺体に配置された検出器センサ107による検出結果を用いる。放射線検出器200a,200b,200cが長尺撮影専用筺体に装着されていると判定された場合にはステップS118に進む。装着されていないと判定された場合には、ステップS121に進む。
ステップS118において、内部制御部202は、放射線検出器200a、200b、200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a、200b、200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS120に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS119に進む。
ステップS119においては、撮影領域206全体の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。
ステップS120においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cが正常に装着されているか否かの確認を促す処理を実行する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発するなどの処理を実行する。そして、ステップS118に進み、ステップS118以下の処理を繰り返す。
ステップS121において、内部制御部202は、放射線検出器200a、200b、200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a、200b、200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS123に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS122に進む。
ステップS122においては、内部制御部202は放射線検出部232の撮影領域206を複数に分割せず、撮影領域206全体の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。
また、ステップS123においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a、200b、200cの確認を促す処理を実行する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発するなどの処理を実行する。そして、ステップS121に進み、ステップS121以下の処理を繰り返す。
このように、外部制御部303は、撮影の種類を分類し、曲がりセンサの検出結果と検出器センサ107の検出結果に基づいて、放射線検出部232の撮影領域を判定し、駆動方法を切替える。
ステップS102において、外部制御部303は、撮影指示があった撮影の種類をエネルギサブトラクション撮影、一般撮影、長尺撮影のいずれかに分類し、各撮影に応じたステップに進む。
撮影の種類がエネルギサブトラクション撮影に分類された場合にはS103に進み、一般撮影に分類された場合にはS107、長尺撮影に分類された場合にはS117に進む。
ステップS103(エネルギサブトラクション撮影)においては、内部制御部202は、検出器センサ107による検出結果に基づいて、放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されているか否かを判定する。装着されていると判定された場合には、ステップS104に進む。
ステップS104においては、内部制御部202は、曲げられている個所を分割領域215,215a,215bに設定する。そして、内部制御部202は、分割領域215,215a,215bによって分割される複数の撮影領域223,224,225を設定する。そしてステップS105に進む。
ステップS105においては、内部制御部202は、分割された撮影領域223,224,225ごとに、光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。この処理の内容は前記のとおりである。
ステップS103において、放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されていないと判定された場合には、ステップS106に進む。
ステップS106においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cが正常に装着されているか否かの確認を促す処理を実行する。さらに、放射線検出部232が曲がっておらず、かつ筺体101a,101b,101cに装着されている場合は、曲がりセンサにエラーが生じている可能性がある。このため、外部制御部303は、装置の確認をするよう警告する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発する、外部コンソール300の表示部302に警告メッセージを表示する、などの処理を実行する。この際、外部制御部303は、放射線管球305を駆動しない(放射線を照射しない)。そして、ステップS103に進み、ステップS103以下の処理を繰り返す。このような処理によって、撮影ミスの発生を防止できる。
ステップS107(一般撮影)においては、内部制御部202は、放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されているか否かを判定する。判定には、検出器センサ107による検出結果を用いる。放射線検出器200a,200b,200cが筺体101a,101b,101cに装着されていると判定された場合にはステップS108に進む。装着されていないと判定された場合にはステップS112に進む。
ステップS108において、内部制御部202は、放射線検出器200a,200b,200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a,200b,200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS109に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS111に進む。
ステップS109においては、内部制御部202は、曲げられている個所を分割領域215,215a,215bに設定する。そして、内部制御部202は、分割領域215,215a,215bによって分割される複数の撮影領域223,224,225を設定する。そしてステップS110に進む。
ステップS110においては、第1の撮影領域223の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。撮影領域224,225を駆動させないことによって、一般撮影時のディレイ短縮を行うことができる。
ステップS111においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cが正常に装着されているか否かの確認を促す処理を実行する。そしてステップS108に進み、ステップS108以下の処理を繰り返す。
ステップS112において、内部制御部202は、放射線検出器200a、200b、200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a、200b、200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS114に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS113に進む。
ステップS113においては、内部制御部202は放射線検出部232の撮影領域206を複数に分割せず、撮影領域206全体の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。
ステップS114において、使用者に対して現在の放射線検出器200a,200b,200cのセッティング状態と、曲げられている個所を分割領域として分割された各撮影領域の中で、どの撮影領域の放射線画像を取得するかの確認を促す処理を実行する。使用者が、セッティングと撮影領域が合っていると判断した場合にはステップS115に進み、合っていないと判断した場合はステップS116に進む。
ステップS115において、放射線画像を取得するために選択された撮影領域の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。他の分割された撮影領域を駆動させないことによって、一般撮影時のディレイ短縮を行うことができる。
また、ステップS116においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cと、撮影領域の確認を促す処理を実行する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発するなどの処理を実行する。そして、ステップS112に進み、ステップS112以下の処理を繰り返す。
ステップS117(長尺撮影)において、放射線検出器200a,200b,200cが長尺撮影専用の筺体に装着されているか否かを判定する。判定には、長尺撮影専用の筺体に配置された検出器センサ107による検出結果を用いる。放射線検出器200a,200b,200cが長尺撮影専用筺体に装着されていると判定された場合にはステップS118に進む。装着されていないと判定された場合には、ステップS121に進む。
ステップS118において、内部制御部202は、放射線検出器200a、200b、200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a、200b、200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS120に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS119に進む。
ステップS119においては、撮影領域206全体の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。
ステップS120においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a,200b,200cが正常に装着されているか否かの確認を促す処理を実行する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発するなどの処理を実行する。そして、ステップS118に進み、ステップS118以下の処理を繰り返す。
ステップS121において、内部制御部202は、放射線検出器200a、200b、200cの曲がりセンサによる検出結果に基づいて、放射線検出器200a、200b、200cの放射線検出部232が曲がっているか否かを判定する。曲がっていると判定された場合にはステップS123に進み、曲がっていないと判定された場合にはステップS122に進む。
ステップS122においては、内部制御部202は放射線検出部232の撮影領域206を複数に分割せず、撮影領域206全体の光検出素子207の電荷を読み出す処理を行う。
また、ステップS123においては、外部制御部303は、使用者に対して放射線検出器200a、200b、200cの確認を促す処理を実行する。たとえば、外部制御部303は、警告音を発するなどの処理を実行する。そして、ステップS121に進み、ステップS121以下の処理を繰り返す。
このように、外部制御部303は、撮影の種類を分類し、曲がりセンサの検出結果と検出器センサ107の検出結果に基づいて、放射線検出部232の撮影領域を判定し、駆動方法を切替える。
次に、放射線画像を撮影する処理の内容について、図23を参照して説明する。図23は、放射線画像を撮影する処理の内容を示すフローチャートである。
ステップS201において、撮影指示があると(外部コンソール300に撮影オーダーが入力されると)、外部制御部303は、撮影処理を開始する。
ステップS202においては、外部制御部303は、使用者の操作に応じて、被写体情報や撮影セッティングの確認を行う。
ステップS203においては、外部制御部303は、予め登録された最適撮影状態データと使用者により設定された撮影条件と、撮影セッティングとを照合し、使用者による撮影条件の設定と撮影セッティングが適切かどうかを判定する。最適撮影状態データには以下のデータが含まれる。(a)放射線検出器200a,200b,200cの状態。(b)放射線撮影装置100a,100b,100cの設置場所。(c)フィルタ110,122の最適条件。(d)放射線Rの最適な照射条件。(d)バッテリ204の最適残量。これらの最適撮影状態データは、各撮影条件に対応して登録されている。照合の結果、撮影条件の設定または、撮影セッティングが適切ではないと判定された場合には、ステップS209に進む。設定が適切であると判定された場合にはステップS204に進む。
ステップS209においては、外部制御部303は、表示部302に、設定が適切ではなく、設定をやり直すように促す警告を表示する。この際、外部制御部303は、放射線管球305を駆動しない(放射線を照射しない)。そして、ステップS202に進む。ここで、表示部302は、設定された項目のいずれが適切でないかを表示する。
外部制御部303は、記憶装置を有するコンピュータである。そして、最適撮影状態データは、コンピュータの記憶装置にあらかじめ登録(格納)されている。そして、外部制御部303は、記憶装置に登録されている最適撮影状態データを読み出し、外部コンソール300から入力された撮影条件と照合する。
ステップS204においては、内部制御部202は、放射線検出器200a,200b,200cの撮影領域の判定と駆動方法を設定する。撮影領域の判定と駆動方法を設定する処理は図22のステップS102からS123で説明している。そしてステップS205に進む。
ステップS205においては、外部制御部303は、放射線発生装置304を介して放射線管球305を作動させて、被写体Pに放射線Rを照射する。そしてステップS206に進む。
ステップS206においては、内部制御部202は、放射線画像を取得する。撮影指示がエネルギサブトラクション法による撮影である場合には、内部制御部202は、撮影領域の判定に基づいて、分割された撮影領域223,224,225ごと(ステップS105)に放射線画像を取得する。撮影指示が一般撮影の場合には、撮影領域の判定に基づいて、第1の撮影領域223のみ(ステップS110)または、撮影領域206全面(ステップS113)または、選択された撮影領域のみ(ステップS115)で放射線画像を取得する。また、撮影指示が長尺撮影の場合には、撮影領域の判定に基づいて、撮影領域全面(ステップS119、S122)で放射線画像を取得する。そしてステップS207に進む。
ステップS207においては、内部制御部202は、撮影条件に応じた画像処理を実行する。たとえば、エネルギサブトラクション法による撮影の場合には、内部制御部202は、マーカ106による複数の放射線画像の拡大率やずれの検出と補正、ノイズ低減処理、階調処理、鮮鋭化処理、サブトラクション処理などを実行する。一般撮影または長尺撮影のときは、内部制御部202は、ノイズ低減処理、階調処理、鮮鋭化処理等の高画質化処理を実行する。そして、ステップS208に進む。
ステップS208においては、内部制御部202は、画像処理を施した放射線画像を外部コンソール300の表示部302で表示し、外部制御部303に保存する。
以上のステップを経て、放射線画像の撮影の処理が終了する。このような処理によれば、使用者による設定ミスや再撮影を防止し、撮影指示に対して適切な撮影を実行できる。
ステップS201において、撮影指示があると(外部コンソール300に撮影オーダーが入力されると)、外部制御部303は、撮影処理を開始する。
ステップS202においては、外部制御部303は、使用者の操作に応じて、被写体情報や撮影セッティングの確認を行う。
ステップS203においては、外部制御部303は、予め登録された最適撮影状態データと使用者により設定された撮影条件と、撮影セッティングとを照合し、使用者による撮影条件の設定と撮影セッティングが適切かどうかを判定する。最適撮影状態データには以下のデータが含まれる。(a)放射線検出器200a,200b,200cの状態。(b)放射線撮影装置100a,100b,100cの設置場所。(c)フィルタ110,122の最適条件。(d)放射線Rの最適な照射条件。(d)バッテリ204の最適残量。これらの最適撮影状態データは、各撮影条件に対応して登録されている。照合の結果、撮影条件の設定または、撮影セッティングが適切ではないと判定された場合には、ステップS209に進む。設定が適切であると判定された場合にはステップS204に進む。
ステップS209においては、外部制御部303は、表示部302に、設定が適切ではなく、設定をやり直すように促す警告を表示する。この際、外部制御部303は、放射線管球305を駆動しない(放射線を照射しない)。そして、ステップS202に進む。ここで、表示部302は、設定された項目のいずれが適切でないかを表示する。
外部制御部303は、記憶装置を有するコンピュータである。そして、最適撮影状態データは、コンピュータの記憶装置にあらかじめ登録(格納)されている。そして、外部制御部303は、記憶装置に登録されている最適撮影状態データを読み出し、外部コンソール300から入力された撮影条件と照合する。
ステップS204においては、内部制御部202は、放射線検出器200a,200b,200cの撮影領域の判定と駆動方法を設定する。撮影領域の判定と駆動方法を設定する処理は図22のステップS102からS123で説明している。そしてステップS205に進む。
ステップS205においては、外部制御部303は、放射線発生装置304を介して放射線管球305を作動させて、被写体Pに放射線Rを照射する。そしてステップS206に進む。
ステップS206においては、内部制御部202は、放射線画像を取得する。撮影指示がエネルギサブトラクション法による撮影である場合には、内部制御部202は、撮影領域の判定に基づいて、分割された撮影領域223,224,225ごと(ステップS105)に放射線画像を取得する。撮影指示が一般撮影の場合には、撮影領域の判定に基づいて、第1の撮影領域223のみ(ステップS110)または、撮影領域206全面(ステップS113)または、選択された撮影領域のみ(ステップS115)で放射線画像を取得する。また、撮影指示が長尺撮影の場合には、撮影領域の判定に基づいて、撮影領域全面(ステップS119、S122)で放射線画像を取得する。そしてステップS207に進む。
ステップS207においては、内部制御部202は、撮影条件に応じた画像処理を実行する。たとえば、エネルギサブトラクション法による撮影の場合には、内部制御部202は、マーカ106による複数の放射線画像の拡大率やずれの検出と補正、ノイズ低減処理、階調処理、鮮鋭化処理、サブトラクション処理などを実行する。一般撮影または長尺撮影のときは、内部制御部202は、ノイズ低減処理、階調処理、鮮鋭化処理等の高画質化処理を実行する。そして、ステップS208に進む。
ステップS208においては、内部制御部202は、画像処理を施した放射線画像を外部コンソール300の表示部302で表示し、外部制御部303に保存する。
以上のステップを経て、放射線画像の撮影の処理が終了する。このような処理によれば、使用者による設定ミスや再撮影を防止し、撮影指示に対して適切な撮影を実行できる。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードする方法であってもよい。
本発明は、放射線撮影装置と、この放射線撮影装置が適用された放射線撮影システムに好適である。そして、本発明によれば、エネルギサブトラクション撮影と、一般撮影と、長尺撮影とを、可撓性を有する共通の放射線検出器を用いて行うことができる。
100a,100b,100c:放射線撮影装置、101a,101b,101c:筺体、102:放射線入射面、103a,103b,103c,103d,103e,103f,103g:保護部材、104:検出器固定部、105:制御部固定具、106:マーカ、107:検出器センサ、108a,131,132:フィルタケース、109:フィルタ検出部、110,122:フィルタ、111:フィルタ蓋、112:検出器蓋、113:ヒンジ部、114:着脱ガイド、115:有効撮影領域、116:通知部、117,221,222:コネクタ、202:内部制御部、119:ケーブル、120:放射線遮蔽部材、121:着脱スライダ、200a,200b,200c:放射線検出器、201:駆動制御部、203:通信部、204:バッテリ、205:コネクタ、206,223,224,225:撮影領域、207:光検出素子、208:ダミー撮影領域、209:第1の放射線入射面、210:第1の放射線検出器面、211:第2の放射線入射面、212:第2の放射線検出器面、213:第3の放射線入射面、214:第3の放射線検出器面、215,215a,215b:分割領域、216:シンチレータ層、217:光検出素子配線層、218:基体、219:ゲート線、220:信号線、232:放射線検出部、300:外部コンソール、301:入力部、302:表示部、303:外部制御部、304:放射線発生装置、305:放射線管球、306:撮影台、307:撮影室、R:放射線、P:被写体
Claims (16)
- 可撓性を有し、被写体を透過した放射線を電気信号に変換して検出する撮影領域が設けられた放射線検出部を有する放射線検出器と、
被写体を透過した放射線が入射する放射線入射面が設けられ、前記放射線検出器が収容される筺体と、
を有し、
前記放射線検出器の放射線検出部は曲げられており、曲げられた部分において前記撮影領域が複数に分割されるとともに、分割された複数の撮影領域は互いに平行に積層することを特徴とする放射線撮影装置。 - 前記放射線検出部が曲げられた状態で前記放射線検出器を着脱自在に装着できるとともに、前記放射線検出器が装着された状態で前記筺体に着脱自在に収容可能な保持部材をさらに有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。
- 前記保持部材は前記放射線検出器を保護する保護部材を有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。
- 前記保護部材は、前記筺体の前記放射線入射面の側からの平面視において、前記撮影領域の有効撮影領域の外側に位置することを特徴とする請求項3に記載の放射線撮影装置。
- 前記筺体は、前記保持部材をガイドするガイド部をさらに有することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記ガイド部は、前記筺体の前記放射線入射面の側からの平面視において、前記撮影領域の有効撮影領域の外側に位置することを特徴とする請求項5に記載の放射線撮影装置。
- 前記放射線検出器は、前記放射線検出部を制御する内部制御部をさらに有するとともに、
前記筺体は、前記内部制御部を放射線から保護する放射線遮蔽部材をさらに有し、
前記筺体の内部には、前記筺体の前記放射線入射面に近い側から順に、前記放射線検出器の前記放射線検出部、前記放射線遮蔽部材、前記内部制御部が配設されることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。 - 前記放射線検出器は、少なくとも、
放射線が照射されると発光するシンチレータ層と、シンチレータ層の発光を電気信号に変換する光検出素子が二次元マトリックス状に配列される光検出素子配線層と、基体の層とを有し、
前記光検出素子は、放射線が基体の側とシンチレータ層の側のいずれから入射した場合であっても、放射線を電気信号に変換できることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。 - 前記光検出素子配線層には、二次元マトリックス状に配列される前記光検出の各列に駆動のための信号を送信する複数のゲート線が設けられ、
前記放射線検出部は、前記ゲート線のそれぞれが分割された複数の前記撮影領域に跨らないように曲げられることを特徴とする請求項8に記載の放射線撮影装置。 - 前記放射線検出器は、
前記放射線検出部の曲りを検出する曲がりセンサと、
前記曲がりセンサが前記撮影領域の曲がりを検出した場合に、前記曲げられた部分において前記撮影領域を複数に分割し、前記複数に分割された撮影領域のそれぞれから放射線画像を取得する内部制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項8または9に記載の放射線撮影装置。 - 前記筺体は、前記放射線検出器が装着されているかを検出する検出器センサをさらに有し、
前記内部制御部は、前記検出器センサによって前記放射線検出器が装着されていることが検出された場合には、前記複数に分割された撮影領域のそれぞれから放射線画像を取得することを特徴とする請求項10に記載の放射線撮影装置。 - 前記内部制御部は、分割された複数の撮影領域から放射線画像を取得する場合において、
前記内部制御部は、分割されたある1つの撮影領域に設けられるある1列の前記光検出素子からの信号の読み出しと、分割された他の1つの撮影領域に設けられるある1列の前記光検出素子からの信号の読み出しとを、周期的に行うことを特徴とする請求項11に記載の放射線撮影装置。 - 前記筺体には、前記筺体の放射線入射面の側からの平面視において、複数に分割された前記撮影領域の有効撮影領域の外側に位置する箇所に、マーカが設けられ、
前記内部制御部は、分割された前記撮影領域のそれぞれから取得した複数の放射線画像に写るマーカを用いて、複数の前記放射線画像の拡大率と角度のずれを検出して補正し、補正した複数の前記放射線画像を用いてサブトラクション処理を行うことを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。 - 分割されて積層する前記撮影領域どうしの間には、放射線から所定のエネルギ成分を吸収するフィルタが、前記撮影領域に略平行に設けられることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記フィルタは、前記筺体に着脱自在に装着されることを特徴とする請求項14に記載の放射線撮影装置。
- 請求項14または15に記載の放射線撮影装置と、
被写体に放射線を照射する放射線源と、
使用者が操作の指示や撮影条件を入力できる外部コンソールと
前記外部コンソールへの入力に基づいて前記放射線撮影装置と前記放射線源を制御する外部制御部と、
を有し、
前記外部制御部は、撮影条件に適する前記放射線検出器の設定と前記フィルタの仕様との少なくとも1つのデータがあらかじめ登録された最適撮影状態データを有し、撮影指示が入力された場合には、入力された撮影条件が前記最適撮影状態データとを照合し、入力された撮影条件が前記最適撮影状態データと異なる場合には、放射線を照射しないことを特徴とする放射線撮影システム。
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