JP6752049B2 - 放射線撮像システム、放射線撮像システムの制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、放射線撮像システム、放射線撮像システムの制御方法およびプログラムに関する。

医療画像診断や非破壊検査に用いる放射撮像装置として、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のスイッチと光電変換素子等の変換素子とを組み合わせた画素アレイを有するマトリクス基板を有する放射線撮像装置が実用化されている。放射線撮像装置の多機能化の例として、例えば、特許文献１では、照射を停止するタイミングを検知すると、放射線撮像装置より制御装置へ無線通信により照射停止信号が送信される放射線撮像システムの構成が開示されている。

特開２０１３−１６２９６３号公報

しかしながら、無線通信により照射停止信号を送信する際に外来ノイズなどの影響により通信遅延や通信エラーが発生すると、制御装置へ照射停止信号を送信することできない場合が生じ得る。このような場合、照射を停止すべきタイミングで照射が継続されることにより、過剰な照射となり得る。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、通信状況によらず、過剰な放射線照射を抑制することが可能な放射線撮像技術を提供する。

本発明の一態様による放射線撮像システムは、放射線源から照射された放射線に基づいて放射線画像を撮像する放射線撮像装置と、
前記放射線源からの放射線照射を制御する制御装置と、
を備える放射線撮像システムであって、
前記放射線撮像装置は、照射された放射線の線量を検出する検出手段と、前記検出の結果に対する信号処理に基づいて前記検出手段への前記放射線の到達線量を取得する処理手段と、前記到達線量を取得したときの時刻情報を計測する検出計時手段と、前記到達線量と前記検出計時手段で計測された時刻情報とを出力する通信手段と、を備え、
前記制御装置は、前記通信手段により出力された、前記到達線量と前記検出計時手段で計測された時刻情報とに基づいて前記到達線量が閾値線量に到達する閾値時刻を取得する取得手段と、制御計時手段により計測される時刻情報と前記閾値時刻との比較の結果に基づいて前記放射線源からの放射線照射を制御する制御手段と、を備え、
前記制御装置は、前記制御計時手段と前記検出計時手段を同期するための時刻情報を前記制御計時手段から取得して出力する同期手段を更に備え、
前記同期手段は、前記通信手段に信号を送信した時刻と、前記通信手段が前記信号を受信した時刻と、前記信号に対する応答信号を送信したときの時刻と、前記応答信号を受信したときの時刻と、に基づいて、前記同期手段と前記通信手段との間の通信の遅延時刻が含まれて前記同期手段から出力される前記時刻情報を補正する補正時刻情報を生成し、前記補正時刻情報に基づいて補正された前記時刻情報を出力し、
前記放射線撮像装置は、前記通信手段を介して前記同期手段から出力された前記時刻情報を前記検出計時手段に設定する設定手段を更に備えることを特徴とする。

本発明によれば、通信状況によらず過剰な放射線照射を抑制することが可能になる。

放射線撮像装置を含む放射線撮像システムの構成例を示す図。 放射線撮像システムにおけるデータ通信例を示す図。 可搬型の放射線撮像装置１００１の外観構成を例示的に示す図。 放射線撮像装置１００１の内部構成例を示す図。 放射線撮像システムの動作フローを説明する図。 放射線制御装置における放射線の照射制御について説明する図。 通信における遅延時間を説明する図。 第２実施形態の放射線撮像システムの動作フローを説明する図。 第３実施形態の放射線撮像システムの構成を例示する図。 第４実施形態の放射線撮像システムの構成を例示する図。 第６実施形態の放射線撮像システムの構成を例示する図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。本明細書において、放射線は、Ｘ線に限らず、例えば、電磁波やα線、β線、γ線などであってもよい。

以下、図１を用いて本実施形態の放射線撮像システム１０００の構成及び処理を説明する。放射線撮像システム１０００の構成を放射線撮像装置として呼ぶ場合もあるが、以下の実施形態においては、放射線撮像システムとして説明する。図１は、本実施形態の放射線撮像装置を含む放射線撮像システム１０００の構成例を示すブロック図である。放射線撮像システム１０００は、例えば、病院内での放射線画像の撮影時において使用され、その機能的な構成として、放射線撮像装置１００１、制御装置１００２、放射線源１００３、放射線発生装置１００４、ＬＡＮ１００５（院内ＬＡＮ）、放射線制御装置１００６を含む。

放射線撮像装置１００１は、図示しない被験者を透過した放射線を検出し、検出した放射線に基づいて放射線画像を撮像する。制御装置１００２は機能構成として、通信を制御する通信制御部１０２１と、制御装置１００２の全体的な動作を制御する制御部１０２２とを有する。制御装置１００２の制御部１０２２は、例えば、放射線撮像装置１００１に対して、撮像条件の設定や動作制御の設定などを行うための設定情報を生成し、制御装置１００２の通信制御部１０２１は、放射線撮像装置１００１に対して、撮像条件の設定、動作制御の設定などを行うための設定情報を送信する。放射線撮像装置１００１は、制御装置１００２へ、例えば、設定された撮像条件の設定や動作制御の設定に基づいて撮像した画像、到達線量などを送信する。撮像条件の設定、動作設定などの情報の入力、出力を可能とするための、入力デバイスとして、制御装置１００２は、例えば、マウス、キーボードを保持し、出力デバイスとしてディスプレイ１０２３などを保持する。

放射線源１００３は、例えば放射線を発生させるために電子を高電圧で加速し、陽極に衝突させる放射線管とロータを保持している。放射線源１００３より照射された放射線は被験者に照射される。放射線撮像装置１００１は、被験者を透過した放射線を検出し画像を形成する。

放射線制御装置１００６は放射線撮像装置１００１から送信される到達線量や放射線撮像装置１００１のタイマーにより計測される時刻情報（タイマー情報）をもとに、放射線の照射を制御する照射制御信号を放射線発生装置１００４に出力する。

図２は、各装置間のデータ通信を例示する図である。放射線撮像装置１００１は、無線通信部および有線通信部の２つの通信部を有しており、放射線撮像装置１００１は、２つの通信部を使用して制御装置１００２の通信制御部１０２１や放射線制御装置１００６の通信制御部１０６１と接続可能である。制御装置１００２と放射線撮像装置１００１との間のデータ通信２００１では、撮像条件の設定、動作制御の設定、画像転送、到達線量などの情報が通信される。放射線制御装置１００６は、取得した到達線量に基づいて放射線発生装置１００４に照射制御信号などの情報を出力する。放射線制御装置１００６と放射線撮像装置１００１との間のデータ通信２０００では、到達線量を示す情報と、タイマー情報などが通信される。データ通信２０００において、放射線撮像装置１００１は、無線通信部を使用して放射線制御装置１００６の通信制御部１０６１と接続可能である。また、放射線制御装置１００６と放射線発生装置１００４との間のデータ通信２００３では、線量情報、照射制御信号などが通信される。

図２に示したデータ通信において、線量情報は放射線源１００３から放射線撮像装置１００１へ照射された放射線の線量であり、到達線量とは、放射線源１００３からの照射線量のうち、実際に放射線撮像装置１００１（検出部）へ到達した線量を示す。

また、照射制御信号は、放射線の照射を停止するための停止信号（照射停止信号）と放射線を照射するため照射信号（非照射停止信号）の２つを含む信号である。放射線制御装置１００６は、停止信号および照射信号の双方、または一方の信号の出力を制御することにより、放射線発生装置１００４からの放射線の照射、放射線照射の停止を制御することが可能である。

例えば、一方の信号の出力を制御する例として、放射線照射中において、放射線制御装置１００６は、照射信号を出力し、放射線の照射を停止する際に、放射線制御装置１００６は、照射信号の出力を停止する。あるいは、放射線照射中において、放射線制御装置１００６は、停止信号の出力を停止し、放射線の照射を停止する際に、放射線制御装置１００６は、停止信号を出力する。このように照射信号または停止信号の出力または出力の停止を切り替えることにより、放射線制御装置１００６は、放射線発生装置１００４における放射線の照射または照射停止を制御することができる。

また、照射信号および停止信号の双方の信号の出力を制御する例として、放射線制御装置１００６は、放射線発生装置１００４に対して放射線照射中においては、照射信号を出力するとともに、停止信号の出力を停止する。また、放射線の照射を停止する際に、放射線制御装置１００６は、放射線発生装置１００４に対して照射信号の出力を停止するとともに、停止信号を出力する。このように照射信号および停止信号の双方の信号の出力を切り替えることにより、放射線制御装置１００６は、放射線発生装置１００４における放射線の照射または照射停止を制御することができる。

放射線撮像装置１００１が通信媒体として有する有線通信部は、情報伝達のための経路であり、例えば所定の取り決めを持つ通信規格、もしくはＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、イーサネット（登録商標）などの規格を用いたケーブル接続により、情報の通信を可能とする。また、放射線撮像装置１００１が通信媒体として有する無線通信部は同様に情報伝達のための経路であり、例えば通信用ＩＣなどを備える回路基板を含む。無線通信部は、不図示のアンテナと電気的に接続され、無線電波を通信する。通信用ＩＣなどを備える回路基板はアンテナを介して無線ＬＡＮに基づいたプロトコルの通信処理を行うことが可能である。尚、無線通信における無線通信の周波数帯、規格や方式には特に限定されるものではなく、ＮＦＣ(Near field radio communication）、Bluetooth（登録商標）などの近接無線やＵＷＢ（Ultra Wide band）などの方式を使用してもよい。また、無線通信部は複数の無線通信の方式を有し、適宜選択して通信を行ってもよい。

放射線撮像装置１００１は、例えば可搬式のカセッテ式のフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ（Flat Panel Detector））として構成することが可能である。図３は可搬型の放射線撮像装置１００１の外観構成を例示的に示す図である。放射線撮像装置１００１は電源投入あるいは遮断を受け付けるための電源ボタン１００７、電源供給のためのバッテリ部１００８、コネクタ接続部１００９を有する。バッテリ部１００８は取り外し可能に構成されており、バッテリ部１００８のバッテリ本体はバッテリ充電器（充電装置）によって充電可能に構成されている。

放射線撮像装置１００１は、制御装置１００２とケーブル１０１０を使用して接続可能であり、放射線撮像装置１００１はコネクタ接続部１００９を介してケーブル１０１０を接続可能である。ケーブル１０１０にて放射線撮像装置１００１と制御装置１００２が接続されると、両者の接続は有線通信部を使用した通信に切り替わり、図２に示した放射線撮像装置１００１と制御装置１００２との間の情報通信が有線通信によって実行される。また、接続形態によらずに制御装置１００２より通信部をユーザからの操作により切り替え可能であってもよい。

図４は、本実施形態に係る放射線撮像装置１００１の内部構成例を示す図である。放射線撮像装置１００１は、複数の行および複数の列を構成するように撮像領域１００に配列された複数の画素を有する。複数の画素は、検知した放射線に基づいて放射線画像を取得するための複数の撮像画素１０１と、放射線源から照射された放射線の線量を検出する線量検出画素１２１（検出部）とを含む。撮像画素１０１は、放射線を電気信号に変換する第１変換素子１０２と、列信号線１０６と第１変換素子１０２との間に配置された第１スイッチ１０３とを含む。線量検出画素１２１は、放射線を電気信号に変換する第２変換素子１２２と、検知信号線１２５と第２変換素子１２２との間に配置された第２スイッチ１２３とを含む。

第１変換素子１０２および第２変換素子１２２は、放射線を光に変換するシンチレータおよび光を電気信号に変換する光電変換素子とで構成されうる。シンチレータは、一般的には、撮像領域１００を覆うようにシート状に形成され、複数の画素によって共有されうる。あるいは、第１変換素子１０２および第２変換素子１２２は、放射線を直接に光に変換する変換素子で構成されうる。

第１スイッチ１０３および第２スイッチ１２３は、例えば、非晶質シリコンまたは多結晶シリコン（好ましくは多結晶シリコン）などの半導体で活性領域が構成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含みうる。

放射線撮像装置１００１は、複数の列信号線１０６および複数の駆動線１０４を有する。各列信号線１０６は、撮像領域１００における複数の列のうちの１つに対応する。各駆動線１０４は、撮像領域１００における複数の行のうちの１つに対応する。各駆動線１０４は、駆動部２２１によって駆動信号が供給され駆動される。

第１変換素子１０２の第１電極は、第１スイッチ１０３の第１主電極に接続され、第１変換素子１０２の第２電極は、バイアス線１０８に接続される。ここで、１つのバイアス線１０８は、列方向に延びていて、列方向に配列された複数の第１変換素子１０２の第２電極に共通に接続される。バイアス線１０８は、電源部２２６からバイアス電圧Ｖｓを受ける。１つの列を構成する複数の撮像画素１０１の第１スイッチ１０３の第２主電極は、１つの列信号線１０６に接続される。１つの行を構成する複数の撮像画素１０１の第１スイッチ１０３の制御電極は、１つの駆動線１０４に接続される。

複数の列信号線１０６は、読出し部２２２に接続される。ここで、読出し部２２２は、複数の検知部１３２と、マルチプレクサ１３４と、アナログデジタル変換器（以下、ＡＤ変換器）１３６とを含みうる。複数の列信号線１０６のそれぞれは、読出し部２２２の複数の検知部１３２のうち対応する検知部１３２に接続される。ここで、１つの列信号線１０６は、１つの検知部１３２に対応する。検知部１３２は、例えば、差動増幅器を含む。マルチプレクサ１３４は、複数の検知部１３２を所定の順番で選択し、選択した検知部１３２からの信号をＡＤ変換器１３６に供給する。ＡＤ変換器１３６は、供給されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。

第２変換素子１２２の第１電極は、第２スイッチ１２３の第１主電極に接続され、第２変換素子１２２の第２電極は、バイアス線１０８に接続される。第２スイッチ１２３の第２主電極は、検知信号線１２５に電気的に接続される。第２スイッチ１２３の制御電極は、駆動線１２４に電気的に接続される。放射線撮像装置１００１は、複数の検知信号線１２５を有しうる。１つの検知信号線１２５には、１または複数の線量検出画素１２１が接続されうる。駆動線１２４は、駆動部２４１によって駆動される。１つの駆動線１２４には、１または複数の線量検出画素１２１が接続されうる。

検知信号線１２５は、読出し部２４２（ＡＥＣセンサ読出し部）に接続される。ここで、読出し部２４２は、複数の検知部１４２と、マルチプレクサ１４４と、ＡＤ変換器１４６とを含みうる。複数の検知信号線１２５のそれぞれは、読出し部２４２の複数の検知部１４２のうち対応する検知部１４２に接続されうる。ここで、１つの検知信号線１２５は、１つの検知部１４２に対応する。検知部１４２は、例えば、差動増幅器を含む。マルチプレクサ１４４は、複数の検知部１４２を所定の順番で選択し、選択した検知部１４２からの信号をＡＤ変換器１４６に供給する。ＡＤ変換器１４６は、供給された信号をデジタル信号に変換して出力する。

読出し部２４２のＡＤ変換器１４６の出力は、信号処理部２２４に供給され、信号処理部２２４によって処理される。信号処理部２２４は、読出し部２４２のＡＤ変換器１４６の出力に基づいて、放射線撮像装置１００１に対する放射線の照射を示す情報を出力する。

信号処理部２２４は、線量検出画素１２１（検出部）による検出の結果に対する信号処理に基づいて、線量検出画素１２１への放射線の到達線量を取得する。信号処理部２２４は、線量検出画素１２１（検出部）の検出結果にデジタル信号処理を施した信号を生成する。信号処理部２２４は、生成した信号に基づいて、例えば、放射線撮像装置１００１に対する放射線の照射を検知したり、放射線の照射線量や積算照射量（到達線量）を演算するように構成されている。

制御部２２５は、信号処理部２２４からの情報に基づいて、駆動部２２１、駆動部２４１および読出し部２２２、読出し部２４２を制御することが可能である。制御部２２５には、センサータイマー２２８（検出計時部）が設けられており、センサータイマー２２８（検出計時部）は、信号処理部２２４が到達線量を取得したときの時刻情報を計測する。制御部２２５は、信号処理部２２４から到達線量を取得し、時刻情報をセンサータイマー２２８から取得する。ここで、到達線量をＸｉとし、時刻情報をＴｉとし、両者の組合せを有する情報を到達線量情報Ｄｉとする。制御部２２５は、積算照射量（到達線量Ｘｉ）と積算照射量（到達線量Ｘｉ）を取得した時刻（Ｔｉ）を有する到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））を生成する。

放射線撮像装置１００１は、放射線制御装置１００６または制御装置１００２との通信を担う通信部２２７を有する。通信部２２７は、信号を出力するための有線通信部と無線通信部の２つの通信部を有する。通信部２２７は、制御部２２５から出力された情報を、有線通信部または無線通信部により、放射線制御装置１００６または制御装置１００２に送信することが可能である。通信部２２７は、到達線量（Ｘｉ）とセンサータイマー２２８（検出計時部）で計測された時刻情報（Ｔｉ）とを出力する。例えば、通信部２２７は、制御部２２５により生成された到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））を放射線制御装置１００６に送信する。制御部２２５は信号処理部２２４から一定時間ごとに積算照射量（到達線量）を取得し、積算照射量（到達線量）と到達線量（Ｘｉ）を取得した時刻（Ｔｉ）からなる到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））を生成し、生成した到達線量情報を、通信部２２７を介して、出力する。

放射線制御装置１００６は制御タイマー１０６３を有しており、制御タイマー１０６３は、放射線制御装置１００６における時刻情報を計測する。放射線制御装置１００６は、制御タイマー１０６３（制御計時部）の時刻情報とセンサータイマー２２８（検出計時部）の時刻情報とを同期するためのタイマー情報（時刻情報）を制御タイマー１０６３から取得して出力する同期部１０６４を有する。同期部１０６４は取得したタイマー情報（時刻情報）を放射線撮像装置１００１に送信する。同期部１０６４は通信部２２７と無線通信により時刻情報を通信可能に構成されている。

放射線撮像装置１００１の制御部２２５は通信部２２７の受信状態を監視し、タイマー情報の受信があった際に、制御部２２５は受信したタイマー情報をもとにセンサータイマー２２８の時刻情報を設定する。制御部２２５は、通信部２２７を介して同期部１０６４から出力されたタイマー情報（時刻情報）をセンサータイマー２２８（検出計時部）に設定する。センサータイマー２２８の時刻情報がタイマー情報に基づいて設定されることにより、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報とセンサータイマー２２８の時刻情報とが同期する。制御タイマー１０６３（制御計時部）の時刻情報と、センサータイマー２２８（検出計時部）の時刻情報とを同期させるための同期処理は、放射線撮像装置１００１が撮像を開始する前に行われる。放射線撮像装置１００１が放射線画像の撮像を行う前に、同期部１０６４は、時刻情報を制御タイマー１０６３（制御計時部）から取得して出力し、制御部２２５（設定部）は、通信部２２７を介して同期部１０６４から出力された時刻情報をセンサータイマー２２８（検出計時部）に設定する。放射線撮像装置１００１が放射線画像の撮像を行う前に、制御部２２５（設定部）は、制御タイマー１０６３（制御計時部）の時刻情報と同期した時刻情報をセンサータイマー２２８（検出計時部）に設定する。上記の同期処理により放射線制御装置１００６と放射線撮像装置１００１との間で、各装置のタイマーの時刻を同期させることが可能になり、同期した時刻情報に基づいて、放射線制御装置１００６は放射線の照射を制御することができる。

一般的に放射線照射時間の短い撮像として胸部正面の撮像があり、胸部正面の撮像の撮像時間は大半が放射線照射時間１０ｍｓ以下で行われている。撮像時間は撮像条件により異なり、短いものでは放射線照射時間が数ｍｓ以下の撮像もある。このような種々の撮像条件に対応するため、本実施形態では、タイマー情報に基づいて、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報とセンサータイマー２２８の時刻情報とを同期させる。放射線撮像装置１００１の撮像に先だって時刻情報の同期を図ることにより、放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８の時刻情報と放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報との相対的な時刻情報のずれを低減した状態で放射線の照射制御を行うことが可能になる。

図１では、放射線制御装置１００６が同期部１０６４を有する構成例を説明したが、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報と放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８の時刻情報とを同期するために、放射線撮像装置１００１が同期部を有するように構成してもよい。

放射線制御装置１００６の発生制御部１０６２は、線量検出画素１２１（検出部）への放射線の到達線量と到達線量を取得したときの時刻情報とに基づいて、到達線量が閾値線量に到達する閾値時刻を取得する。具体的には、発生制御部１０６２は、放射線撮像装置１００１の通信部２２７により出力された、到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））の到達線量（Ｘｉ）と、センサータイマー２２８（検出計時部）で計測された時刻情報とに基づいて、到達線量（Ｘｉ）が閾値線量（Ｙ）に到達する閾値時刻（Ｔｅ）を算出する。そして、発生制御部１０６２は、制御タイマー１０６３による時刻情報が閾値時刻（Ｔｅ）に到達するまで放射線照射が行われるように、放射線発生装置１００４に対して照射制御信号を出力するように制御を行う。

その際に、無線環境の変化により、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との通信が不安定になり、放射線撮像装置１００１から送信される到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））の通信が放射線の照射開始後に途切れたとしても、放射線撮像装置１００１の到達線量が、設定された閾値線量（Ｙ）になるまで放射線照射が行われるように、放射線制御装置１００６の発生制御部１０６２は放射線発生装置１００４に対して照射制御信号を出力することが可能である。

すなわち、発生制御部１０６２は、閾値線量（Ｙ）と到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））における到達線量（Ｘｉ）との比較、および、制御タイマー１０６３による時刻情報と閾値時刻（Ｔｅ）との比較に基づいて、照射制御信号を出力することが可能である。

例えば、制御タイマー１０６３による時刻情報が閾値時刻（Ｔｅ）に到達するよりも先に、到達線量（Ｘｉ）が閾値線量（Ｙ）に到達した場合、発生制御部１０６２は放射線の照射を停止するように放射線発生装置１００４を制御する。

あるいは、到達線量（Ｘｉ）が閾値線量（Ｙ）に到達するよりも先に、制御タイマー１０６３による時刻情報が閾値時刻（Ｔｅ）に到達した場合、発生制御部１０６２は放射線の照射を停止するように放射線発生装置１００４を制御する。

図５を用いて、放射線撮像システム１０００の動作フローとして、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報と放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８の時刻情報との同期処理の流れを説明する。放射線制御装置１００６の動作が開始すると（Ｓ５００）、ステップＳ５０１で、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３が時刻情報の計測を開始する（カウント開始）。その後、ステップＳ５０２で、同期時刻待ち処理が行われる。同期時刻とは、カウント開始後に所定の時刻が経過した時刻をいう。放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３は、カウント開始後の経過時刻を計測して、カウント開始後に所定の時刻が経過した時刻（同期時刻）の到達していない場合（Ｓ５０２−Ｎｏ）、同期時刻に到達するまで待機する。そして、同期時刻になると（Ｓ５０２−Ｙｅｓ）、放射線制御装置１００６は、処理をステップＳ５０３に進める。

ステップＳ５０３において、放射線制御装置１００６の同期部１０６４は制御タイマー１０６３により計測された時刻情報に基づくタイマー情報を取得する。同期部１０６４は、制御タイマー１０６３により計測された時刻情報を取得し、ステップＳ５０４において、同期部１０６４は、通信制御部１０６１の制御の下に、制御タイマー１０６３から取得したタイマー情報（制御タイマー１０６３の時刻情報）を放射線撮像装置１００１に送信する。ステップＳ５０４におけるタイマー情報の送信処理は、放射線撮像装置１００１におけるタイマー情報の受信の有無にかかわらず、同期時刻になるたびに実行される。

次に放射線撮像装置１００１における動作について説明する。放射線撮像装置１００１の動作が開始すると（Ｓ５０５）、ステップＳ５０６で、放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８が時刻情報の計測を開始する（カウント開始）。

ステップＳ５０７において、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は通信部２２７によるタイマー情報の受信の有無を監視し、タイマー情報の受信待ちの状態で待機する。タイマー情報が未受信の場合（Ｓ５０７−Ｎｏ）、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は待機状態を継続する。タイマー情報が受信された場合（Ｓ５０７−Ｙｅｓ）、制御部２２５は、処理をステップＳ５０８に進め、ステップＳ５０８において、制御部２２５は、通信部２２７で受信されたタイマー情報を取得する。そして、ステップＳ５０９において、制御部２２５は取得したタイマー情報に基づいてセンサータイマー２２８の時刻情報を設定する。センサータイマー２２８の時刻情報がタイマー情報に基づいて設定されることにより、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報とセンサータイマー２２８の時刻情報とが同期する。

ステップＳ５０９でセンサータイマー２２８の時刻情報が放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報と同期すると、処理はステップＳ５０７に戻され、タイマー情報の受信待ちの状態で待機する。以後、同様にタイマー情報が受信された場合（Ｓ５０７−Ｙｅｓ）、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、通信部２２７で受信されたタイマー情報を取得し（ステップＳ５０８）、制御部２２５は取得したタイマー情報に基づいてセンサータイマー２２８の時刻情報を設定する（ステップＳ５０９）。これにより、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報とセンサータイマー２２８の時刻情報とが同期する。

放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３は放射線制御装置１００６の電源ＯＮとともに動作時間のカウントを開始し、時刻情報の計測を行う。同期部１０６４は、制御タイマー１０６３により計測された時刻情報に基づくタイマー情報を取得する。同期部１０６４は、通信制御部１０６１の制御の下に、タイマー情報（時刻情報）を、同期時間として例えば、数μsごとに放射線撮像装置１００１に送信する。同期部１０６４が通信制御部１０６１を用いてタイマー情報を送信するタイミングとして同期時間は、任意に設定可能である。

放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、例えば、同期時間ごとに、到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））を、通信部２２７を介して、放射線制御装置１００６に送信する。放射線制御装置１００６の発生制御部１０６２は、放射線撮像装置１００１から送信される到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））に基づいて、放射線発生装置１００４に対する照射制御信号の出力を制御することが可能である。

次に、図６を用いて放射線制御装置１００６における放射線の照射制御について説明する。放射線撮像システムにおいて、発生制御部１０６２は、到達線量と閾値線量との比較の結果、または、制御タイマー１０６３（制御計時部）により計測される時刻情報と閾値時刻との比較の結果に基づいて、放射線源１００３からの放射線照射を制御する。具体的には、発生制御部１０６２は、閾値線量（Ｙ）と到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））における到達線量（Ｘｉ）との比較（第１の比較）の結果、および、制御タイマー１０６３による時刻情報と閾値時刻（Ｔｅ）との比較（第２の比較）の結果に基づいて、照射制御信号を出力することが可能である。

発生制御部１０６２は、第１の比較の結果に基づいて到達線量が閾値線量を超えた場合、放射線の照射を停止するように制御を行う。あるいは、発生制御部１０６２は、第２の比較の結果に基づいて制御タイマー１０６３（制御計時部）により計測される時刻情報が閾値時刻を超えた場合、放射線の照射を停止するように制御を行う。発生制御部１０６２は、第１の比較の結果および第２の比較の結果に基づいて、放射線源を制御する放射線発生装置１００４に対して放射線の照射を停止させる信号を出力する。

第１の比較結果および第２の比較結果のうち、いずれか先に閾値（閾値線量（Ｙ）または閾値時刻（Ｔｅ））に到達する計測情報（到達線量（Ｘｉ）または制御タイマー１０６３による時刻情報）に基づいて、発生制御部１０６２は照射制御信号を出力することが可能である。すなわち、発生制御部１０６２は放射線の照射を停止するように放射線発生装置１００４を制御することが可能である。

例えば、発生制御部１０６２は、制御タイマー１０６３（制御計時部）により計測される時刻情報が閾値時刻（Ｔｅ）に到達するよりも先に、到達線量（Ｘｉ）が閾値線量（Ｙ）に到達した場合、放射線の照射を停止するように制御を行う。あるいは、発生制御部１０６２は、到達線量（Ｘｉ）が閾値線量（Ｙ）に到達するよりも先に、制御タイマー１０６３（制御計時部）により計測される時刻情報が閾値時刻（Ｔｅ）に到達した場合、放射線の照射を停止するように制御を行う。

放射線撮像装置１００１は、所定のタイミングで到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））を順次送信し、発生制御部１０６２は到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））を不図示の記憶部に複数個記憶している。図６（ａ）は、記憶部に記憶されている到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））を例示する図であり、各到達線量情報Ｄｉには、放射線撮像装置１００１において到達線量Ｘｉが取得された時刻Ｔｉと到達線量Ｘｉとが対応付けられた状態で記憶されている（ｉ＝１、２、・・・ｍ）。また、発生制御部１０６２は到達線量の閾値線量（Ｙ）を記憶部に記憶している。発生制御部１０６２は、線量検出画素１２１への放射線の到達線量到達線量（と到達線量を取得したときの時刻情報とに基づいて、到達線量が閾値線量に到達する予測時刻である閾値時刻（Ｔｅ）を算出することが可能である。発生制御部１０６２が、放射線の照射状態から照射停止状態にするように、放射線発生装置１００４に対する出力信号を変更するタイミングは、到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））における到達線量（Ｘｉ）が閾値線量（Ｙ）を超えた場合、または、制御タイマー１０６３の時刻情報が、閾値時刻（Ｔｅ）を超えた場合である。

次に、図６（ｂ）を用いて、閾値時刻（Ｔｅ）の求め方を説明する。図６（ｂ）において、縦軸は、到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））における到達線量（Ｘｉ）を示し、横軸は時刻を示す。図６（ｂ）において、受信データ１は、到達線量情報Ｄ１（Ｔ１、Ｘ１）に対応し、時刻Ｔ１は、放射線撮像装置１００１において到達線量Ｘ１が取得された時刻である。受信データ２は、到達線量情報Ｄ２（Ｔ２、Ｘ２）に対応し、時刻Ｔ２は、放射線撮像装置１００１において到達線量Ｘ２が取得された時刻である。受信データ３は、到達線量情報Ｄ３（Ｔ３、Ｘ３）に対応し、時刻Ｔ３は、放射線撮像装置１００１において到達線量Ｘ３が取得された時刻である。受信データ２と受信データ３との間に示す受信失敗データは、放射線撮像装置１００１から到達線量情報が送信されているが、放射線制御装置１００６側で受信に失敗しているデータである。

放射線撮像装置１００１から一定時間（同期時間）ごとに送信される到達線量情報の数がＮ個とする。無線通信により送信失敗した到達線量情報がいくつかあり、放射線制御装置１００６で正常に受信された到達線量情報の数がＭ個とする。発生制御部１０６２は、放射線撮像装置１００１から次のようなＭ個の到達線量情報（Ｄ１(Ｔ１,Ｘ１)、Ｄ２(Ｔ２,Ｘ２) 、Ｄ３(Ｔ３,Ｘ３) 、Ｄ４(Ｔ４,Ｘ４)、・・・・Ｄｍ(Ｔｍ,Ｘｍ)）を取得したとする。発生制御部１０６２は、取得したＭ個の到達線量情報の近似直線を最小二乗法により取得することが可能である。

最小二乗法により取得した近似直線は（１）式で示され、閾値線量の値（Ｙ）を示す直線は（２）式で示される。

近似直線 ：Ｘ＝ａ・Ｔ＋ｂ ・・・・（１）
閾値線量の値を示す直線：Ｘ＝Ｙ ・・・・（２）
（１）式と、閾値の値を示す直線（２）式との交点（到達点）における時刻（閾値時刻（Ｔｅ））は、（３）式として求められる。

閾値時刻： ：Ｔｅ＝（Ｙ−ｂ）／ａ ・・・（３）
発生制御部１０６２は、閾値線量の値を任意に設定することが可能であり、撮影方法や撮像部位、撮像条件などに合わせて変更が可能である。無線通信の環境が一時的に不安定になり、到達線量情報が受信できない場合が生じても、放射線制御装置１００６において、２つ以上の到達線量情報が取得できれば、発生制御部１０６２は、（１）式〜（３）式に基づいて、閾値時刻（Ｔｅ）の取得が可能である。制御タイマー１０６３の情報の値が、閾値時刻（Ｔｅ）を超えた場合に、発生制御部１０６２は、放射線の照射状態から照射停止状態にするように、放射線発生装置１００４に対する出力信号を変更する。あるは、制御タイマー１０６３の時刻情報が、閾値時刻（Ｔｅ）を超える前に、到達線量情報（Ｄｉ（Ｔｉ、Ｘｉ））における到達線量（Ｘｉ）が閾値線量（Ｙ）を超えた場合、発生制御部１０６２は、放射線の照射状態から照射停止状態にするように、放射線発生装置１００４に対する出力信号を変更する。

放射線撮像システムにおいて実行される放射線撮像方法は、例えば、以下の処理ステップを有する。まず、放射線源１００３から照射された放射線の線量を線量検出画素１２１（検出部）が検出する。次に、発生制御部１０６２は、線量検出画素１２１（検出部）への放射線の到達線量と到達線量を取得したときの時刻情報とに基づいて、到達線量が閾値線量に到達する閾値時刻を取得する。そして、発生制御部１０６２は、到達線量と閾値線量との比較、または、制御タイマー１０６３（制御計時部）により計測される時刻情報と閾値時刻との比較に基づいて、放射線源１００３からの放射線照射を制御する。

尚、本実施形態で用いられているセンサータイマー２２８および制御タイマー１０６３は時刻情報のカウンターに限定されるものではなく、実時刻を計測する構成でもよい。

本実施形態によれば、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との間の通信状態が安定した良好な状態である場合、発生制御部１０６２は、制御タイマー１０６３の情報の値が、閾値時刻（Ｔｅ）を超えたタイミングで放射線の照射を停止するように制御を行うことが可能である。あるいは、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との間の通信状態が不安定で、閾値時刻（Ｔｅ）を正確に取得することができない場合、発生制御部１０６２は、制御タイマー１０６３の情報の値が、閾値時刻を超える前に、到達線量が閾値を超えたタイミングで放射線の照射を停止するように制御を行うことが可能である。本実施形態によれば、通信状況によらず、過剰な放射線照射を抑制し、低線量化を実現することが可能になる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との間で各装置のタイマーをより精度よく同期するための構成を有する放射線撮像システムについて説明する。本実施形態における放射線撮像システムの構成は第１実施形態で説明した放射線撮像システムと同様の構成を有するものとする。図７は、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との間の通信における遅延時間を説明する図であり、遅延時間を考慮して、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報とセンサータイマー２２８の時刻情報とを同期させるための同期処理を行うことで、より精度よく放射線制御装置１００６は放射線の照射を制御することができる。

本実施形態では、放射線撮像装置１００１の通信部２２７および放射線制御装置１００６の同期部１０６４および通信制御部１０６１は、図７のように、放射線制御装置１００６からの同期通信信号（タイマー情報）に対して放射線撮像装置１００１が応答するような同期通信方式を用いることが可能である。放射線制御装置１００６の同期部１０６４からの同期通信信号（タイマー情報）の送信時刻をＴ１とする。放射線撮像装置１００１の通信部２２７が同期通信信号（タイマー情報）を受信した時刻をＴ２とする。放射線撮像装置１００１の通信部２２７が同期通信信号（タイマー情報）を受信したことに対して、通信部２２７が応答信号（時刻情報）を発信する送信時刻をＴ３とする。時刻Ｔ２および時刻Ｔ３は、通信部２２７が応答信号（時刻情報）を発信する際に応答信号（時刻情報）とともに送信される。放射線制御装置１００６の同期部１０６４が放射線撮像装置１００１の通信部２２７から送信された応答信号を受信した時刻をＴ４とする。

同期部１０６４は、通信部２２７に信号を送信した時刻（Ｔ１）と、通信部２２７が信号を受信した時刻（Ｔ２）と、信号に対する応答信号を送信したときの時刻（Ｔ３）と、応答信号を受信したときの時刻（Ｔ４）と、に基づいて、同期部１０６４から出力される時刻情報を補正する補正時刻情報を生成する。ここで、補正時刻情報には、同期部１０６４と通信部２２７との間の通信の遅延時刻が含まれる。また、補正時刻情報には、制御タイマー１０６３（制御計時部）の時刻情報とセンサータイマー２２８（検出計時部）との時刻情報との間の時刻差が含まれる。

放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、以下の（４）式により、通信の遅延時刻を取得することが可能である。

Ｔｄ＝（（Ｔ４−Ｔ１）−（Ｔ３−Ｔ２））／２・・・・（４）
また、同期部１０６４は、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３と放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８がそれぞれに有しているタイマー時刻の時刻差Ｔｊは以下の（５）式により取得することが可能である。

Ｔｊ＝（（Ｔ３＋Ｔ２）−（Ｔ４＋Ｔ１））／２・・・・（５）
同期部１０６４は、制御タイマー１０６３およびセンサータイマー２２８が同期する前の状態で、制御タイマー１０６３のタイマー時刻（Ｔ４＋Ｔ１）とセンサータイマー２２８のタイマー時刻（Ｔ３＋Ｔ２）との間のタイマー時刻の時刻差Ｔｊを（５）式により取得する。例えば、（５）式において、制御タイマー１０６３のタイマー時刻（Ｔ４＋Ｔ１）とセンサータイマー２２８のタイマー時刻（Ｔ３＋Ｔ２）との間に時差がない場合は、（Ｔ４＋Ｔ１）＝（Ｔ３＋Ｔ２）となり、Ｔｊ＝０となる。また、センサータイマー２２８のタイマー時刻が制御タイマー１０６３のタイマー時刻に比べて進んでいる場合は、（Ｔ３＋Ｔ２）＞（Ｔ４＋Ｔ１）となる。また、センサータイマー２２８のタイマー時刻が制御タイマー１０６３のタイマー時刻に比べて遅れている場合は、（Ｔ３＋Ｔ２）＜（Ｔ４＋Ｔ１）となる。同期部１０６４は、制御タイマー１０６３のタイマー時刻とセンサータイマー２２８のタイマー時刻との間の差分に基づいて時刻差Ｔｊを取得することができる。

一回目の同期通信時に取得した時刻Ｔ１〜Ｔ４の情報に基づいて、同期部１０６４は（４）、（５）式の上記演算を行い、通信の遅延時刻Ｔｄおよびタイマー時刻の時刻差Ｔｊを取得する。そして、二回目の同期通信時に放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、タイマー情報（時刻情報）に対して遅延時間Ｔｄおよび時刻差Ｔｊを付加して、放射線撮像装置１００１に送信する。遅延時間Ｔｄおよび時刻差Ｔｊを付加することにより、タイマー情報（時刻情報）は補正される。

（４）、（５）式の上記演算と同期通信を定期的に繰り返すことにより、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との装置間において、遅延時間Ｔｄおよび時刻差Ｔｊの影響に基づくタイマー時刻の誤差を小さくすることができ、放射線制御装置１００６の発生制御部１０６２は、より正確な時刻情報に基づいて、放射線発生装置１００４に対して照射制御信号を出力することが可能になる。尚、画像転送時に画像転送以外の通信を行うと通信速度の低下、転送時間の増加が発生する可能性があるため、同期部１０６４は、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との間の同期通信を撮影待機中に行い、撮像中においては同期通信を行わないように同期通信のタイミングを制御することが可能である。

図８を用いて、第２実施形態の放射線撮像システムの動作フローを説明する。放射線制御装置１００６の動作が開始すると（Ｓ８００）、ステップＳ８０１で、放射線制御装置１００６の発生制御部１０６２は、撮像を開始するか否かを判定する。撮像を開始する場合（Ｓ８０１−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８０２に進められ、撮像処理が実行される（Ｓ８０２）。

ステップＳ８０１の判定で、撮像を開始しない場合（Ｓ８０１−Ｎｏ）、処理はステップＳ８０３に進められ、ステップＳ８０３において、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３が時刻情報の計測を開始する（カウント開始）。そして、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３は、カウント開始後に所定の時刻（同期時刻）が経過していない場合（Ｓ８０３−Ｎｏ）、処理をステップＳ８０１に戻して時刻情報の計測を行う。そして、同期時刻になると（Ｓ８０３−Ｙｅｓ）、放射線制御装置１００６は、処理をステップＳ８０４に進める。

ステップＳ８０４において、放射線制御装置１００６の同期部１０６４は制御タイマー１０６３により計測された時刻情報に基づくタイマー情報を取得する。すなわち、同期部１０６４は、制御タイマー１０６３により計測された時刻情報を取得する。

ステップＳ８０５において、放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、放射線撮像装置１００１用のタイマー時間を算出する。時刻Ｔ１〜Ｔ４が取得されている場合、同期部１０６４はタイマー時間を補正する補正時刻情報として、（４）、（５）式の上記演算を実行して、通信の遅延時刻Ｔｄおよびタイマー時刻の時刻差Ｔｊを取得する。

ステップＳ８０６において、放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、制御タイマー１０６３から取得したタイマー情報（制御タイマー１０６３の時刻情報）に対してタイマー補正時間（遅延時間Ｔｄおよび時刻差Ｔｊ）を付加した、放射線撮像装置用のタイマー情報を放射線撮像装置１００１に送信する。

ステップＳ８０７において、放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、送信時刻Ｔ１を記憶して、処理をステップＳ８０８に進める。ステップＳ８０８において、同期部１０６４は、放射線撮像装置１００１から送信される時刻情報を（Ｓ８２４）、所定の待ち時間の間に受信したか否かを判定する。ステップＳ８０８の判定で、待ち時間以内に時刻情報を受信しなかった場合（Ｓ８０８−Ｎｏ）、処理はステップＳ８０１に戻される。一方、ステップＳ８０８の判定で、時刻情報を受信した場合（Ｓ８０８−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８０９に進められ、ステップＳ８０９において、放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、放射線撮像装置１００１から送信された応答信号（時刻情報）を受信した時刻Ｔ４を記憶して、処理をステップＳ８０１に戻す。尚、時刻Ｔ１および時刻Ｔ４は、放射線制御装置１００６に記憶されており、時刻Ｔ２および時刻Ｔ３は、放射線撮像装置１００１から送信される（Ｓ８２４）。一回目の同期通信時により時刻Ｔ１〜Ｔ４の情報が取得されることになり、次のステップＳ８０５において、同期部１０６４は（４）、（５）式の上記演算を行い、通信の遅延時刻Ｔｄおよびタイマー時刻の時刻差Ｔｊを取得する。

次に、放射線撮像装置１００１の動作について説明する。放射線撮像装置１００１の動作が開始すると（Ｓ８１６）、ステップＳ８１７で、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、撮像を開始するか否かを判定する。撮像を開始する場合（Ｓ８１７−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８１８に進められ、撮像動作が実行される（Ｓ８１８）。

一方、ステップＳ８１７の判定で、撮像を開始しない場合（Ｓ８１７−Ｎｏ）、処理はステップＳ８１９に進められ、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、放射線制御装置１００６から送信される、放射線撮像装置用のタイマー情報を所定の待ち時間の間に受信したか否かを判定する。ステップＳ８１１の判定で、待ち時間以内に放射線撮像装置用のタイマー情報を通信部２２７が受信しなかった場合（Ｓ８１９−Ｎｏ）、撮像待機の状態（Ｓ８１７）に処理は戻される。一方、ステップＳ８１９の判定で、待ち時間以内に放射線撮像装置用のタイマー情報を通信部２２７が受信した場合（Ｓ８１９−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８２０に進められ、ステップＳ８２０において、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、通信部２２７が受信した放射線撮像装置用のタイマー情報を取得する。そして、ステップＳ８２１において、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、センサータイマー２２８の計測時刻に基づいて、通信部２２７がタイマー情報を受信した受信時刻Ｔ２を記憶する。

そして、ステップＳ８２２において、制御部２２５は受信した放射線撮像装置用のタイマー情報に基づいて、センサータイマー２２８の時刻情報を設定する。センサータイマー２２８の時刻情報がタイマー情報に基づいて設定されることにより、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報とセンサータイマー２２８の時刻情報とが同期する。

ステップＳ８２３において、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、センサータイマー２２８の計測時刻に基づいて、受信したタイマー情報の応答信号として、通信部２２７が時刻情報を発信する送信時刻Ｔ３を記憶する。

そして、ステップＳ８２４において、放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、通信部２２７を介して、応答信号（時刻情報）を放射線制御装置１００６に送信し、処理をステップＳ８１７に戻す。ステップＳ８２１、Ｓ８２３で記憶された時刻Ｔ２および時刻Ｔ３は、放射線撮像装置１００１からステップＳ８２４において応答信号が送信される際に送信される。尚、時刻の同期通信に関してはネットワーク・タイム・プロトコル（ＮＴＰ：Network Time Protocol）を用いてもよい。 本実施形態によれば、タイマー情報を、通信における遅延時間とタイマー時刻の時差とに基づいて補正することにより、放射線撮像装置１００１と放射線制御装置１００６との間のタイマーの時刻の誤差を小さくすることができ、発生制御部１０６２は、より正確な時刻情報に基づいて、放射線発生装置１００４の照射制御を行うことが可能になる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、放射線撮像システム１０００が時刻情報を発信するタイマー発信装置９００を備える構成を説明する。図９は第３実施形態の放射線撮像システム１０００の構成を例示する図であり、基本的なシステム構成は図１で説明した第１実施形態の放射線撮像システムと同様であるが、放射線撮像装置１００１および放射線制御装置１００６内に、タイマー発信装置９００から送信された時刻情報を受信するタイマー受信部９０１、タイマー受信部９０２がそれぞれ設けられている点で相違する。図９において、タイマー発信装置９００（時刻発信部）は時刻情報を発信する。タイマー発信装置９００は、タイマー受信部９０１、９０２との間で、無線通信により時刻情報を通信可能に構成されている。タイマー発信装置９００は、同期時間として、例えば、数μsごとに時刻情報を発信することが可能である。タイマー発信装置９００から発信される時刻情報は、例えば、第１実施形態で、放射線制御装置１００６の同期部１０６４から送信されるタイマー情報（時刻情報）に対応する。タイマー発信装置９００は、例えば、定期的に受信する標準電波のタイムコードに基づいて時刻情報を生成して送信することが可能である。

放射線撮像装置１００１のタイマー受信部９０１（第１の受信部）はタイマー発信装置９００（時刻発信部）から発信された時刻情報を受信する。放射線撮像装置１００１のタイマー受信部９０１は、タイマー発信装置９００から発信される時刻情報を受信すると、放射線撮像装置１００１の制御部２２５（設定部）は、タイマー受信部９０１（第１の受信部）で受信された時刻情報をセンサータイマー２２８（検出計時部）に設定する。センサータイマー２２８（検出計時部）の時刻情報はタイマー受信部９０１（第１の受信部）で受信された時刻情報基づいて設定される。

また、放射線制御装置１００６のタイマー受信部９０２（第２の受信部）はタイマー発信装置９００（時刻発信部）から発信された時刻情報を受信する。放射線制御装置１００６のタイマー受信部９０２がタイマー発信装置９００から発信される時刻情報を受信すると、放射線制御装置１００６のタイマー受信部９０２は、受信した時刻情報を制御タイマー１０６３（制御計時部）に設定する。制御タイマー１０６３（制御計時部）の時刻情報はタイマー受信部９０２（第２の受信部）で受信された時刻情報基づいて設定される。

センサータイマー２２８の時刻情報および制御タイマー１０６３の時刻情報が、共通のタイマー発信装置９００の時刻情報に基づいて設定されることにより、センサータイマー２２８の時刻情報と制御タイマー１０６３の時刻情報とが同期する。

タイマー発信装置９００の時刻情報をセンサータイマー２２８および制御タイマー１０６３に設定するタイミングは同一のタイミングに限定されるものではなく、それぞれ異なるタイミングで設定可能である。例えば、放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８にタイマー発信装置９００の時刻情報を設定するタイミングとしては、放射線撮像装置１００１が撮像を行っていない時間を利用して時刻情報の設定を行うことが可能である。また、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３にタイマー発信装置９００の時刻情報を設定するタイミングとしては、放射線制御装置１００６に電源が投入されてから所定の時間が経過するまでの時間を利用して時刻情報の設定を行うことが可能である。

尚、図９に示す放射線撮像システムの構成では、放射線制御装置１００６のタイマー受信部９０２が受信した時刻情報を制御タイマー１０６３に設定する構成を説明したが、制御タイマー１０６３への時刻情報の設定はこの例に限定されるものはない。例えば、タイマー受信部の構成を制御装置１００２に設け、制御装置１００２のタイマー受信部が受信した時刻情報を、放射線発生装置１００４を介して、放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３に設定することも可能である。

本実施形態によれば、放射線制御装置１００６と放射線撮像装置１００１との間で、各装置のタイマーの時刻を同期させるための通信を行うことなく、各装置のタイマーに同じ時刻情報を設定することが可能になる。放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報と、放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８の時刻情報との間のずれを低減させることができ、より正確な時刻計測の結果に基づいて放射線の照射停止を制御することが可能になる。これにより、過剰な照射を抑制し、低線量化を実現することが可能になる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、放射線撮像システム１０００が、制御装置１００２と接続する充電装置１０９０（充電スタンド）を備える構成を説明する。図１０は第４実施形態の放射線撮像システム１０００の構成を例示する図であり、基本的なシステム構成は図１で説明した第１実施形態の放射線撮像システムと同様であるが、充電装置１０９０（充電スタンド）が制御装置１００２に対して接続されている点で相違する。

本実施形態の放射線撮像システム１０００では、放射線撮像装置１００１を充電装置１０９０（充電スタンド）に接続した際に、制御装置１００２を介して、放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８の時刻情報と放射線制御装置１００６の制御タイマー１０６３の時刻情報との同期を行う。

充電装置１０９０（充電スタンド）は、充電用の電力を供給するセンサバッテリ充電部１０９１（充電部）を有する。また、充電装置１０９０（充電スタンド）は、時刻情報を外部の装置（制御装置１００２）から取得する時刻取得部１０９３と、バッテリがセンサバッテリ充電部１０９１（充電部）に接続され場合、時刻取得部１０９３により取得された時刻情報を出力する時刻出力部１０９２と、を有する。時刻出力部１０９２は放射線撮像装置１００１の通信部２２７と通信による接続か可能であり、放射線撮像装置１００１が充電装置１０９０に接続されると、放射線撮像装置１００１の通信部２２７と充電装置１０９０の時刻出力部１０９２とが通信可能になる。

充電装置１０９０（充電スタンド）が制御装置１００２に接続されると、時刻取得部１０９３はケーブル１０７０を介して制御装置１００２が保持するタイマーの時刻情報を取得し、時刻出力部１０９２は、時刻取得部１０９３で取得された時刻情報を出力する。放射線撮像装置１００１の制御部２２５は、通信部２２７を介して時刻出力部１０９２から取得した時刻情報をセンサータイマー２２８に設定する。例えば、センサータイマー２２８（検出計時部）と、通信部２２７と、制御部２２５（設定部）とを含む放射線撮像装置１００１のバッテリがセンサバッテリ充電部１０９１（充電部）に接続された場合に、制御部２２５（設定部）は、通信部２２７を介して、時刻出力部１０９２により出力された時刻情報をセンサータイマー２２８（検出計時部）に設定する。図９の放射線撮像システムの構成において、放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、外部の装置（制御装置１００２）から取得した時刻情報を制御タイマー１０６３（制御計時部）に設定する。放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、通信制御部１０６１の制御の下、制御装置１００２から取得した時刻情報を制御タイマー１０６３に設定する。センサータイマー２２８の時刻情報および制御タイマー１０６３の時刻情報が、共通の制御装置１００２の時刻情報に基づいて設定されることにより、センサータイマー２２８の時刻情報と制御タイマー１０６３の時刻情報とが同期する。

本実施形態の構成によれば、放射線撮像装置１００１および放射線制御装置１００６におけるタイマーの時刻を同期させるために、無線通信を行うことなく、放射線撮像装置１００１のバッテリ部１００８を充電する際に、センサータイマー２２８の時刻情報と制御タイマー１０６３の時刻情報とを同期させることが可能になる。

また、無線環境の影響を受けることなく、各装置のタイマーにおける時刻情報の同期が可能になるため、例えば、無線通信における遅延時刻などの影響を受けることなく、より正確な時刻計測の結果に基づいて放射線の照射停止を制御することが可能になる。これにより、過剰な照射を抑制し、低線量化を実現することが可能になる。

（第５実施形態）
第５実施形態では、放射線撮像装置１００１を、例えば、図３に示すケーブル１０１０を使用して放射線制御装置１００６に接続した場合の構成について説明する。放射線撮像システムの構成は、図１で説明した放射線撮像システムの構成と同様である。放射線制御装置１００６の同期部１０６４は、放射線撮像装置１００１の通信部２２７とケーブル１０１０で接続された場合、通信部２２７との通信を有線通信に変更し、有線通信により時刻情報を出力する。この場合、放射線撮像装置１００１の制御部２２５（設定部）は、同期部１０６４から出力された時刻情報を通信部２２７を介して取得し、取得した時刻情報をセンサータイマー２２８（検出計時部）に設定する。

センサータイマー２２８が制御タイマー１０６３の時刻情報に基づいて設定されることにより、センサータイマー２２８と制御タイマー１０６３とが同期する。

本実施形態の構成によれば、放射線撮像装置１００１および放射線制御装置１００６におけるタイマーの時刻を同期させるために、無線通信を行うことなく、センサータイマー２２８と制御タイマー１０６３とを同期させることが可能になる。ユーザは任意のタイミングで放射線撮像装置１００１を、ケーブル１０１０を介して放射線制御装置１００６に接続することができ、例えば、撮影に合わせて必要な時に、各装置のタイマーにおける時刻情報の同期が可能になる。

また、無線環境の影響を受けることなく、各装置のタイマーにおける時刻情報の同期が可能になるため、例えば、無線通信における遅延時刻などの影響を受けることなく、より正確な時刻計測の結果に基づいて放射線の照射停止を制御することが可能になる。これにより、過剰な照射を抑制し、低線量化を実現することが可能になる。

（第６実施形態）
第６実施形態では、第１実施形態で説明した放射線撮像システム１０００において、放射線制御装置１００６および制御装置１００２が一体になった構成を説明する。図１１は第６実施形態の放射線撮像システム１０００の構成を例示する図である。制御装置１００２は、放射線発生装置１００４に対して放射線の照射制御などを行う。制御装置１００２は、放射線撮像装置１００１と放射線発生装置１００４の状態を監視し、放射線の照射、撮像を制御する。制御装置１００２と放射線発生装置１００４との間のデータ通信２００３では、照射制御信号や線量情報などの情報が通信される。また、制御装置１００２と放射線撮像装置１００１との間のデータ通信では、図２に示したデータ通信２００１と同様に、撮像条件の設定、動作制御の設定、画像転送、到達線量などの情報が通信される。制御装置１００２は、取得した到達線量に基づいて放射線発生装置１００４に照射制御信号などの情報を出力する。

図１１の放射線撮像システム１０００において、第１の通信制御部１０６１は、図１で示した放射線制御装置１００６の通信制御部１０６１に対応している。また、第２の通信制御部１０２１は、図１で示した制御装置１００２の通信制御部１０２１に対応している。尚、第１の通信制御部１０６１および第２の通信制御部１０２１が有する機能を実行する構成として一つの通信制御部を設けてもよい。

本実施形態の構成によれば、第１実施形態で説明したような無線通信による放射線撮像装置１００１におけるセンサータイマー２２８と、制御装置１００２における制御タイマー１０６３との同期では、同期部１０６４が第１の通信制御部１０６１の制御の下、タイマー情報（制御タイマー１０６３の時刻情報）を放射線撮像装置１００１に送信することにより、各タイマーの時刻情報の同期が可能になる。

この際、制御装置１００２の同期部１０６４は、第２実施形態で説明したように、（４）式、（５）式による通信の遅延時刻Ｔｄやタイマー時刻の時刻差Ｔｊをタイマー情報（制御タイマー１０６３の時刻情報）に付加して放射線撮像装置１００１に送信することにより、タイマーの時刻の誤差を小さくすることができ、発生制御部１０６２は、より正確な時刻情報に基づいて、放射線発生装置１００４に対して照射制御信号を出力することが可能になる。

また、本実施形態の構成によれば、第３実施形態で説明したように、放射線撮像システム１０００が時刻情報を発信するタイマー発信装置９００を備える構成では、制御装置１００２に、タイマー受信部９０２を設けることにより、各装置のタイマーに同じ時刻情報を設定することが可能になる。

また、本実施形態の構成によれば、第４実施形態で説明したように、制御装置１００２と接続する充電装置１０９０（充電スタンド）に放射線撮像装置１００１を接続した際に、制御装置１００２における制御タイマー１０６３の時刻情報を、放射線撮像装置１００１のセンサータイマー２２８に設定することが可能である。

また、第５実施形態で説明したように、放射線撮像装置１００１を、例えば、図３に示すケーブル１０１０を使用して制御装置１００２に接続した場合、制御装置１００２の同期部１０６４は、通信部２２７との通信を有線通信に変更し、有線通信により時刻情報を出力する。この場合、放射線撮像装置１００１の制御部２２５（設定部）は、同期部１０６４から出力された時刻情報を通信部２２７を介して取得し、取得した時刻情報をセンサータイマー２２８（検出計時部）に設定する。本実施形態の構成においても、先の各実施形態と同様に、通信状況によらず、過剰な放射線照射を抑制し、低線量化を実現することが可能になる。

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

１０００：放射線撮像システム、１００１：放射線撮像装置、１００２：制御装置、１００３：放射線源、１００４：放射線発生装置、１００５：ＬＡＮ、１００６：放射線制御装置、１０６１：通信制御部、１０６２：発生制御部、１０６３：制御タイマー、１０６４：同期部

Claims (16)

1. 放射線源から照射された放射線に基づいて放射線画像を撮像する放射線撮像装置と、
   前記放射線源からの放射線照射を制御する制御装置と、
   を備える放射線撮像システムであって、
   前記放射線撮像装置は、照射された放射線の線量を検出する検出手段と、前記検出の結果に対する信号処理に基づいて前記検出手段への前記放射線の到達線量を取得する処理手段と、前記到達線量を取得したときの時刻情報を計測する検出計時手段と、前記到達線量と前記検出計時手段で計測された時刻情報とを出力する通信手段と、を備え、
   前記制御装置は、前記通信手段により出力された、前記到達線量と前記検出計時手段で計測された時刻情報とに基づいて前記到達線量が閾値線量に到達する閾値時刻を取得する取得手段と、制御計時手段により計測される時刻情報と前記閾値時刻との比較の結果に基づいて前記放射線源からの放射線照射を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御装置は、前記制御計時手段と前記検出計時手段を同期するための時刻情報を前記制御計時手段から取得して出力する同期手段を更に備え、
   前記同期手段は、前記通信手段に信号を送信した時刻と、前記通信手段が前記信号を受信した時刻と、前記信号に対する応答信号を送信したときの時刻と、前記応答信号を受信したときの時刻と、に基づいて、前記同期手段と前記通信手段との間の通信の遅延時刻が含まれて前記同期手段から出力される前記時刻情報を補正する補正時刻情報を生成し、前記補正時刻情報に基づいて補正された前記時刻情報を出力し、
   前記放射線撮像装置は、前記通信手段を介して前記同期手段から出力された前記時刻情報を前記検出計時手段に設定する設定手段を更に備えることを特徴とする放射線撮像システム。
2. 前記制御手段は、前記比較の結果に基づいて前記到達線量が前記閾値線量を超えた場合、前記放射線の照射を停止するように制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像システム。
3. 前記制御手段は、前記比較の結果に基づいて前記制御計時手段により計測される時刻情報が前記閾値時刻を超えた場合、前記放射線の照射を停止するように制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像システム。
4. 前記制御手段は、前記比較の結果に基づいて前記放射線源を制御する放射線発生手段に対して前記放射線の照射を停止させる信号を出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
5. 前記制御手段は、前記制御計時手段により計測される時刻情報が前記閾値時刻に到達するよりも先に、前記到達線量が閾値線量に到達した場合、前記放射線の照射を停止するように制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
6. 前記制御手段は、前記到達線量が閾値線量に到達するよりも先に、前記制御計時手段により計測される時刻情報が前記閾値時刻に到達した場合、前記放射線の照射を停止するように制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
7. 前記同期手段は前記通信手段と無線通信により前記時刻情報を通信可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
8. 前記補正時刻情報には、前記制御計時手段の時刻情報と前記検出計時手段との時刻情報との間の時刻差が含まれることを特徴する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
9. 時刻情報を発信する時刻発信手段と、
   前記時刻発信手段から発信された前記時刻情報を受信する第１の受信手段と、
   前記時刻発信手段から発信された前記時刻情報を受信する第２の受信手段と、を更に備え、
   前記検出計時手段の時刻情報は前記第１の受信手段で受信された前記時刻情報に基づいて設定され、
   前記制御計時手段の時刻情報は前記第２の受信手段で受信された前記時刻情報に基づいて設定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
10. 充電用の電力を供給する充電手段と、
    時刻情報を外部の装置から取得する時刻取得手段と、
    バッテリが前記充電手段に接続され場合、前記取得された時刻情報を出力する時刻出力手段と、を更に備え、
    前記放射線撮像装置のバッテリが前記充電手段に接続された場合に、前記設定手段は、前記通信手段を介して、前記時刻出力手段により出力された前記時刻情報を前記検出計時手段に設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
11. 前記同期手段は、前記外部の装置から取得した前記時刻情報を前記制御計時手段に設定することを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮像システム。
12. 前記同期手段は、前記通信手段とケーブルで接続された場合、前記通信手段との通信を有線通信に変更し、前記有線通信により前記時刻情報を出力し、
    前記設定手段は、前記同期手段から出力された前記時刻情報を前記通信手段を介して取得し、前記取得した時刻情報を前記検出計時手段に設定することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
13. 前記放射線撮像装置が前記放射線画像の撮像を行う前に、前記同期手段は、前記時刻情報を前記制御計時手段から取得して出力し、
    前記設定手段は、前記通信手段を介して前記同期手段から出力された前記時刻情報を前記検出計時手段に設定することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
14. 前記放射線撮像装置が前記放射線画像の撮像を行う前に、前記設定手段は、前記制御計時手段の時刻情報と同期した時刻情報を前記検出計時手段に設定することを特徴とする請求項１３に記載の放射線撮像システム。
15. 放射線源から照射された放射線に基づいて放射線画像を撮像する放射線撮像装置と、前記放射線源からの放射線照射を制御する制御装置と、を備える放射線撮像システムの制御方法であって、
    前記放射線撮像装置は、照射された放射線の線量を検出する検出手段と、前記検出の結果に対する信号処理に基づいて前記検出手段への前記放射線の到達線量を取得する処理手段と、前記到達線量を取得したときの時刻情報を計測する検出計時手段と、前記到達線量と前記検出計時手段で計測された時刻情報とを出力する通信手段と、を備え、
    前記制御装置は、前記通信手段により出力された、前記到達線量と前記検出計時手段で計測された時刻情報とに基づいて前記到達線量が閾値線量に到達する閾値時刻を取得する取得手段と、制御計時手段により計測される時刻情報と前記閾値時刻との比較の結果に基づいて前記放射線源からの放射線照射を制御する制御手段と、を備え、
    前記制御装置が、前記制御計時手段と前記検出計時手段を同期するための時刻情報を前記制御計時手段から取得して出力する同期工程を行い、
    前記放射線撮像装置が、前記通信手段を介して前記同期工程において出力された前記時刻情報を前記検出計時手段に設定する設定工程を行い、
    前記同期工程は、前記通信手段に信号を送信した時刻と、前記通信手段が前記信号を受信した時刻と、前記信号に対する応答信号を送信したときの時刻と、前記応答信号を受信したときの時刻と、に基づいて、前記制御手段と前記通信手段との間の通信の遅延時刻が含まれて前記制御手段から出力される前記時刻情報を補正する補正時刻情報を生成し、前記補正時刻情報に基づいて補正された前記時刻情報を出力する、
    ことを特徴とする放射線撮像システムの制御方法。
16. コンピュータに、請求項１５に記載の放射線撮像システムの制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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