JP7251092B2 - Imaging control device, radiation imaging device and radiation imaging system - Google Patents
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Description
本発明は、撮影制御装置、放射線撮影装置及び放射線撮影システムに関する。 The present invention relates to an imaging control device, a radiographic imaging device, and a radiographic imaging system.
放射線画像を撮影する際、後で行う本曝射よりも低い線量でプレ曝射を行い、得られたプレ曝射画像及び当該プレ曝射画像に紐づけられた付帯情報に基づいて、本曝射を行う際の線量等の撮影条件を決定する自動露出制御機能を有したものが知られている。
例えば、特許文献１には、Ｘ線を曝射するＸ線曝射手段と、検出面に入射したＸ線を検出するＸ線平面撮影装置と、検出されたＸ線に基づいてＸ線画像を生成する画像生成手段と、生成されたＸ線画像に基づいて撮影条件を決定する決定手段と、決定された撮影条件に従ってＸ線が曝射されるように前記Ｘ線曝射手段を制御する制御手段と、を具備する***撮影用Ｘ線診断装置について記載されている。
When radiographic images are taken, pre-exposure is performed at a lower dose than the main exposure performed later, and based on the obtained pre-exposure image and the incidental information linked to the pre-exposure image, the main exposure There is known one having an automatic exposure control function for determining the imaging conditions such as the dose when performing irradiation.
For example,
また、特許文献２には、放射線源と放射線撮影装置とを備え、プレ曝射および本曝射を行う撮影部と、撮影部で撮影された画像をユーザーに閲覧可能に表示する表示部と、画像を保存する保存部と、画像を出力する出力部と、放射線撮影装置を制御する制御部と、を有し、制御部が、プレ曝射により得られたプレ画像を保存部に保存して、本曝射により得られた本画像のみを出力部に出力する放射線撮影装置について記載されている。
Further,
特許文献１に記載された装置では、ポジションングの良否の確認を、プレ曝射画像ではなく本曝射画像を用いて行うようになっている。ポジショニングが良好でない状態で撮影された本曝射画像は診断に用いることが難しく、場合によって再撮影を行うことになり、被写体は本曝射一回分だけ無駄に被曝することになってしまう。
また、特許文献２に記載の技術では、プレ曝射画像を被写体の位置決めに用いている。すなわち、本曝射前に本曝射のためのポジショニングを行うため、そのポジショニングが良好であったか否かは本曝射後に分かる。つまり、ポジショニングが良好でない状態で本曝射が行われ、再撮影が必要になる可能性がある。
In the apparatus described in
Further, in the technique described in
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、プレ曝射により得られるプレ曝射画像に基づいて本曝射の撮影条件を決定する放射線撮影システムにおいて、ポジショニング不良の状態で本曝射が行われるのを防ぐことを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points. The purpose is to prevent shooting from being made.
上記課題を解決するため、本発明の撮影制御装置は、
外部の放射線照射装置から被写体を介して放射線の曝射を受けることで当該被写体の画像データを生成する外部の放射線撮影装置から画像データを取得することが可能な画像取得手段と、
前記被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより前記外部の放射線撮影装置が生成し前記画像取得手段が取得したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総線量に基づく本曝射線量を、前記外部の放射線照射装置及び前記外部の放射線撮影装置に出力することが可能な線量出力手段と、
前記被写体に対し、前記本曝射線量にて前記本曝射を行うことにより前記外部の放射線撮影装置が生成し前記画像取得手段が取得した本画像データに前記プレ画像データを位置合わせを行ったうえで合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the imaging control device of the present invention includes:
an image acquisition means capable of acquiring image data from an external radiation imaging device that generates image data of a subject by receiving radiation from an external radiation irradiation device through the subject;
Based on the pre-image data generated by the external radiation imaging device and acquired by the image acquisition means by pre-irradiating the subject with a pre-exposure dose lower than the main exposure to be performed later a total dose calculation means for calculating a total dose required to obtain diagnostic image data for diagnosis;
dose output means capable of outputting the main exposure dose based on the total dose calculated by the total dose calculation means to the external radiation irradiation device and the external radiography device;
The pre-image data is aligned with the main image data generated by the external radiation imaging device and obtained by the image obtaining means by performing the main exposure to the subject at the main exposure dose. and image synthesizing means for synthesizing the image data to generate the diagnostic image data.
また、本発明の放射線撮影装置は、
外部の放射線照射装置から被写体を介して放射線の曝射を受けることで当該被写体の画像データを生成することが可能な画像生成手段と、
前記被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総線量に基づく本曝射線量を、前記外部の放射線照射装置に出力するとともに前記画像生成手段に設定することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本曝射線量にて前記本曝射を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを位置合わせを行ったうえで合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、を備えることを特徴とする。
Further, the radiographic apparatus of the present invention is
an image generating means capable of generating image data of a subject by receiving irradiation of radiation from an external radiation irradiation device through the subject;
A diagnostic image for diagnosis based on the pre-image data generated by the image generation means by pre-irradiating the subject with a pre-irradiation dose lower than the main irradiation performed later. Total dose calculation means for calculating the total dose required to obtain data;
dose output setting means capable of outputting the main exposure dose based on the total dose calculated by the total dose calculation means to the external radiation irradiation device and setting it in the image generation means;
The pre-image data is aligned with the main image data generated by the image generating means by performing the main exposure on the subject with the main exposure dose, and then synthesized to obtain the diagnostic image data. and image synthesizing means for generating image data.
本発明によれば、ポジショニング不良の状態で本曝射が行われるのを防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the main exposure from being performed in the state of poor positioning.
＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態について、図１～９を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能であることは言うまでもない。
また、ここでは、撮影対象となる被写体の詳細について説明を省くが、本発明は、人体のあらゆる部位の撮影に用いることができるし、動物等の人体以外の被写体の撮影にも用いることができる。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and it goes without saying that modifications can be made as appropriate without departing from the gist of the present invention.
Further, although the detailed description of the subject to be photographed is omitted here, the present invention can be used to photograph any part of the human body, and can also be used to photograph subjects other than the human body, such as animals. .
〔放射線撮影システム〕
まず、本実施形態に係る放射線撮影システムの構成について説明する。図１は放射線撮影システム１００の構成を表すブロック図である。なお、図１の括弧書きで示された符号は、後述する第三，第四実施形態のものである。
[Radiation imaging system]
First, the configuration of the radiation imaging system according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a
本実施形態の放射線撮影システム１００は、図１に示したように、放射線照射装置１や、放射線撮影装置２、コンソール３を備えて構成されている。
また、放射線撮影システム１００は、図示しない放射線科情報システム（Radiology Information System：ＲＩＳ）や、画像保存通信システム（Picture Archiving and Communication System：ＰＡＣＳ）等と接続可能となっている。
A
In addition, the
放射線照射装置１は、コンソール３と有線又は無線で通信可能に接続されている。
また、放射線照射装置１は、ジェネレーター１１や、曝射スイッチ１２、放射線源１３を備えて構成されている。
The
The
ジェネレーター１１は、曝射スイッチ１２が操作されたことに基づいて、予め設定された放射線曝射条件（管電圧や管電流、照射時間（ｍＡｓ値）等）に応じた電圧を放射線源１３に印加することが可能に構成されている。
放射線源１３（管球）は、図示しない回転陽極やフィラメント等を有している。そして、ジェネレーター１１から電圧が印加されると、フィラメントが印加された電圧に応じた電子ビームを回転陽極に向けて照射し、回転陽極が電子ビームの強度に応じた線量の放射線Ｘ（Ｘ線等）を発生させるようになっている。
When the
The radiation source 13 (tube) has a rotating anode, a filament, etc. (not shown). Then, when a voltage is applied from the
なお、図１には、各部１１～１３が別々に分かれたものを例示したが、これらは一体となっていてもよい。
また、図１には、曝射スイッチ１２がジェネレーター１１に接続されたものを例示したが、曝射スイッチ１２は他の装置（例えば図示しない操作卓）に備えられていてもよい。
また、放射線照射装置１は、撮影室内に据え付けてもよいし、回診車等に組み込むことで移動可能に構成してもよい。
Note that FIG. 1 illustrates that each of the
In addition, although FIG. 1 illustrates an example in which the
Moreover, the
放射線撮影装置２は、コンソール３と有線又は無線で通信可能に接続されている。
また、放射線撮影装置２は、放射線照射装置１から被写体を介して放射線Ｘの曝射を受けることで当該被写体の画像データを生成することが可能に構成されている。
なお、放射線撮影装置２の詳細については後述する。
The
Further, the
Details of the
コンソール３は、ＰＣや携帯端末、あるいは専用の装置によって構成されており、放射線照射装置１や放射線撮影装置２等と有線又は無線で通信可能に接続されている。
また、コンソール３は、外部装置（ＲＩＳ等）からの撮影オーダーやユーザーによる操作に基づいて、放射線照射装置１や放射線撮影装置２の撮影条件や撮影対象部位等を設定することが可能となっている。
なお、コンソール３の詳細については後述する。
The
In addition, the
Details of the
〔放射線撮影装置の構成〕
次に、上記放射線撮影システム１００が備える放射線撮影装置２の詳細について説明する。図２は放射線撮影装置２の具体的構成を表すブロック図である。なお、図２の括弧書きで示された符号は、後述する第三実施形態のものである。
[Configuration of radiation imaging apparatus]
Next, details of the
放射線撮影装置２は、図２に示したように、制御部２１、放射線検出部２２、読出し部２３、通信部２４、記憶部２５、各部２１～２５を接続するバス２６を備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory
）等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、コンソール３等の外部機器からの制御信号等を受信したことに基づいて、記憶部２５に記憶されている各種プログラムを読出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、放射線撮影装置２各部の動作を集中制御する。
放射線検出部２２は、放射線Ｘを受けることで線量に応じた電荷を発生させる放射線検出素子やスイッチ素子を備えた画素が二次元状（マトリクス状）に配列された基板によって構成されている。
The
), etc. Upon receiving a control signal or the like from an external device such as the
The
読出し部２３は、各画素から放出された電荷の量を信号値として読出し、複数の信号値から画像データを生成することが可能に構成されている。
通信部２４は、外部機器から各種制御信号や各種データ等を受信したり、各種制御信号や生成した画像データ等を外部機器へ送信したりすることが可能に構成されている。
記憶部２５は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成され、制御部２１が実行する各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター等を記憶している。
また、記憶部２５は、読出し部２３が生成した画像データや、制御部２１が処理した各種データを記憶することが可能となっている。
The
The
The
Further, the
このように構成された放射線撮影装置２は、制御部２１が放射線検出部２２の各スイッチ素子をオフにした状態で放射線の曝射を受けると、各画素に放射線の線量に応じた電荷を蓄積する。そして、制御部２１が各スイッチ素子をオンにして各画素から電荷が放出されると、読出し部２３が各電荷量を信号値に変換し、画像データとして読み出す。すなわち、放射線撮影装置２の制御部２１、放射線検出部２２及び読出し部２３は、本発明における画像生成手段をなす。
In the
なお、放射線撮影装置２は、シンチレーター等を内蔵し、照射された放射線Ｘをシンチレーターで可視光等の他の波長の光に変換し、変換した光に応じた電荷を発生させるもの（いわゆる間接型）であってもよいし、シンチレーター等を介さずに放射線Ｘから直接電荷を発生させるもの（いわゆる直接型）であってもよい。
また、放射線撮影装置２は、撮影台と一体化された専用機型のものでも、可搬型（カセッテ型）のものであってもよい。
The
Moreover, the
〔コンソールの構成〕
次に、上記放射線撮影システム１００が備えるコンソール３の詳細について説明する。図３はコンソール３の具体的構成を表すブロック図である。なお、図３の括弧書きで示された符号は、後述する第二，第四実施形態のものである。
[Console configuration]
Next, details of the
コンソール３は、図３に示したように、制御部３１、通信部３２、記憶部３３、表示部３４、操作部３５、各部３１～３５を接続するバス３６を備えて構成されている。
As shown in FIG. 3, the
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory
）等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、操作部３５の操作に応じて、記憶部３３に記憶されている各種プログラムを読出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、コンソール３各部の動作を集中制御する。
The
), etc. The CPU of the
通信部３２は、ＬＡＮアダプターやモデムやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
The
記憶部３３は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成され、制御部３１が実行する各種プログラム（後述する撮影制御処理を行うためのプログラムを含む）やプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター等を記憶している。
また、記憶部３３は、放射線撮影装置２から受信した画像データや制御部３１が処理した画像データを、付帯情報と紐づけて記憶することが可能となっている。
The storage unit 33 is composed of a non-volatile semiconductor memory, a hard disk, or the like, and stores various programs (including a program for performing imaging control processing, which will be described later) executed by the
Further, the storage unit 33 can store image data received from the
表示部３４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニターにより構成され、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３５からの入力指示やデータ等を表示する。
The
操作部３５は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部３１に出力する。
また、操作部３５は、表示部３４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部３１に出力する。
The
Further, the
〔撮影制御処理〕
次に、上記コンソール３が実行する処理の一つである、撮影制御処理の詳細について説明する。図４はコンソール３が実行する撮影制御処理のフローチャート、図５は図４の撮影制御処理における総線量算出処理のフローチャート、図６は図４の撮影制御処理における画像合成処理のフローチャートである。
[Shooting control processing]
Next, the details of the photographing control process, which is one of the processes executed by the
本実施形態のコンソール３の制御部３１は、所定の開始条件（例えば、操作部３５に開始操作がなされたことや、曝射スイッチ１２が押下されたこと、放射線照射装置１や放射線撮影装置２が撮影動作を行ったこと、放射線撮影装置２から画像データを受信したこと等）が成立したことを契機として、撮影制御処理を実行するようになっている。
The
具体的には、図４に示したように、まず、被検者に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより放射線撮影装置２が生成したプレ画像データを取得する（ステップＳ１）。プレ画像データを取得すると、当該プレ画像データに紐づけられた付帯情報も取得される。
付帯情報には、プレ曝射におけるプレ曝射線量（管電圧、管電流、照射時間等を設定することにより導出される）や、撮影対象部位等が含まれる。
このような処理を実行することにより、制御部３１や通信部３２は、本発明における画像取得手段をなす。
Specifically, as shown in FIG. 4, first, the
The incidental information includes pre-exposure dose in pre-exposure (derived by setting tube voltage, tube current, irradiation time, etc.), an imaging target site, and the like.
By executing such processing, the
なお、プレ画像データ及び付帯情報の取得方法としては、通信部３２を介して有線又は無線で受信するのが好ましいが、ＵＳＢメモリー等のメディアを介して取得するようにしてもよい。
また、取得する際には、放射線撮影装置２へデータ送信を要求する信号を送信する等して、コンソール３がデータ送信を要求するようにしても良いし、放射線撮影装置２がデータを送信してくるまで待機する（このステップＳ１の処理を繰り返す）ようにしても良い。
As for the method of acquiring the pre-image data and supplementary information, it is preferable to receive them by wire or wirelessly via the
Further, when obtaining the data, the
プレ画像データを取得した後、制御部３１は、補正処理を行う（ステップＳ２）。具体的には、ステップＳ１で取得したプレ画像データにオフセット補正を施す。
オフセット補正に用いるオフセット（暗画像）データは、プレ曝射を行う前に予め取得しておくのが好ましい。
なお、この処理において、他の補正（ＬＯＧ変換等）を施すようにしてもよい。
また、放射線撮影装置２として、生成した画像データに当該補正処理を実行する機能を有するものを用いる場合には、プレ曝射後、放射線撮影装置２でオフセット補正を行い、ステップＳ１においてオフセット補正後のプレ画像データを取得すれば済むため、このステップＳ２の処理は不要となる。
After acquiring the pre-image data, the
Offset (dark image) data used for offset correction is preferably obtained in advance before performing pre-exposure.
Note that other corrections (LOG conversion, etc.) may be performed in this process.
Further, when using a
次に、制御部３１は、画像解析処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、プレ画像データ及び当該プレ画像データに紐づけられた付帯情報に基づいて、プレ画像における異常（撮影対象部位（肺野やＫＵＢ）の欠けや、異物（グリッドのミスアライメントによる縞模様等）の写り込み等）の有無等を解析する。
撮影対象部位の欠けを解析する場合には、例えば特開２０１１－２５５０６１に記載されているような技術を用いることができる。すなわち、特定された照射野を複数の小領域に分割し、照射野境界における各小領域の特徴量を抽出し、その特徴量の配列に基づいて撮影対象部位が照射野の境界をはみ出していないかどうかを判定する。
なお、被検者が過去に同じ部位の撮影を行っている場合には、過去の画像との対比に基づいて解析するようにしてもよい。その場合、過去撮影における放射線入射角度の相違に起因する比較読影が困難になる程の写り方の相違の有無等も解析対象の異常となる。
Next, the
In the case of analyzing the lack of the part to be imaged, for example, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-255061 can be used. That is, the specified irradiation field is divided into a plurality of small areas, the feature amount of each small area at the irradiation field boundary is extracted, and based on the arrangement of the feature amount, the imaging target part does not protrude from the irradiation field boundary. determine whether
In addition, when the subject has imaged the same site in the past, the analysis may be performed based on the comparison with the past image. In this case, whether or not there is a difference in the imaged appearance due to the difference in radiation incident angle in the past imaging to the extent that comparative interpretation becomes difficult will also be an abnormality to be analyzed.
次に、制御部３１は、プレ曝射を適切に行うことができたか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、ステップＳ３で画像解析処理を行った結果、プレ画像に上記のような異常があったか否かを判定する。
ここで、異常がなかった、すなわちプレ曝射を適切に行うことができたと判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、引き続き本曝射を行うための各種処理を行う（ステップＳ５～Ｓ９）。これらの処理については後述する。
Next, the
Here, if it is determined that there was no abnormality, that is, that the pre-irradiation was appropriately performed (step S4: Yes), various processes for performing the main exposure are subsequently performed (steps S5 to S9). . These processes will be described later.
一方、異常があった、すなわちプレ曝射を適切に行うことができなかったと判定した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、撮影中止処理を行って（ステップＳ１０）、撮影制御処理を終了する。
ステップＳ１０の撮影中止処理では、放射線照射装置１や放射線撮影装置２の動作を停止させる処理や、ユーザーに本曝射を中止すべき旨の警告（表示部３４への表示、音声出力等）を行う処理等を行う。
On the other hand, if it is determined that there is an abnormality, ie, that the pre-exposure could not be appropriately performed (step S4: No), the imaging stop processing is performed (step S10), and the imaging control processing ends.
In the imaging stop processing in step S10, the operation of the
このステップＳ３，Ｓ４を行うことで、制御部３１は、本発明における撮影判定手段として機能することとなり、被曝量の多い本曝射を行う前にプレ画像を用いてポジショニングの良否（再撮影の要否）を判定することができる。このため、ポジショニング不良の状態で本曝射が行われ、被検者が無駄に被曝してしまうのを防ぐことができる。
また、プレ曝射を適切に行うことができた場合には、ユーザーがプレ画像を確認することなく本曝射に移行できるため、撮影におけるユーザーの手間を低減することができる。
一方、プレ曝射を適切に行うことができなかった場合には、再度プレ曝射を行うことになるが、プレ曝射の際の線量は本曝射の際の線量に比べて低いため、従来のように本曝射をやり直す場合に比べて被曝量を抑えることができる。
By performing steps S3 and S4, the
In addition, when the pre-exposure can be appropriately performed, the user can proceed to the main exposure without checking the pre-image, so that the user's trouble in imaging can be reduced.
On the other hand, if pre-irradiation could not be performed properly, pre-irradiation will be performed again. It is possible to reduce the amount of radiation exposure compared to the conventional case of redoing the main exposure.
なお、ステップＳ３において、プレ画像データを自動解析するのではなく、ユーザーに画像の解析を行ってもらうようにしてもよい。その場合、ステップＳ３の処理は不要となり、ステップＳ４は、ユーザーによる解析結果を受け付ける処理となる。
また、ステップＳ１０の処理の後に、所定条件が成立したか否か（例えば、ユーザーによる撮影再開を指示する操作があったか否か等）を判断する処理を入れ、所定条件が成立した場合には、ステップＳ５以降の処理に移行するようにしてもよい。
In step S3, the user may be asked to analyze the image instead of automatically analyzing the pre-image data. In that case, the process of step S3 becomes unnecessary, and step S4 becomes a process of receiving the analysis result by the user.
Further, after the process of step S10, a process for determining whether or not a predetermined condition has been established (for example, whether or not the user has performed an operation to instruct restart of shooting) is included, and if the predetermined condition is satisfied, You may make it transfer to the process after step S5.
また、ステップＳ４の後に、プレ画像を表示部３４に表示させるようにしてもよい。
また、その際には、プレ画像として、解像度を下げた間引き画像を表示するようにしてもよい。
また、プレ画像を必ず表示するのではなく、表示するかどうかや表示するための条件を、ユーザーが選択できるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザーによる確認が必要となった場合（例えば、ポジショニングが良好でないと判定した場合等）のみプレ画像を表示させるような設定が可能となり、ユーザーの利便性が向上する。
Also, the pre-image may be displayed on the
Also, in that case, a thinned-out image with a reduced resolution may be displayed as the pre-image.
Moreover, the user may be allowed to select whether or not to display the pre-image and the conditions for displaying the pre-image, instead of always displaying the pre-image. In this way, it is possible to set the pre-image to be displayed only when confirmation by the user is required (for example, when it is determined that the positioning is not good), thereby improving convenience for the user.
上記ステップＳ４において、プレ曝射を適切に行うことができたと判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、制御部３１は、総線量算出処理を行う（ステップＳ５）。この処理では、プレ画像データ、及び当該プレ画像データに紐づけられた付帯情報に基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総線量を算出する。
If it is determined in step S4 that the pre-irradiation was properly performed (step S4: Yes), the
総線量の算出には、例えば国際公開第２００６／６２０１３号に記載されたような技術を用いることができる。具体的には、図５に示したように、まず、プレ画像における関心領域（ＲＯＩ）を設定する（ステップＳ５１）。
次に、Ｓ値（感度）を算出する（ステップＳ５２）。ここでは、関心領域内の複数の画素信号値のヒストグラムを生成し、当該ヒストグラムのダイナミックレンジの中央値を求める。ここで得られる中央値がＳ値となる。
次に、総線量を算出する（ステップＳ５３）。ここでは、メーカーやユーザーが予め設定しておいたターゲットＳ値、及び撮影時の線量とＳ値とが反比例する関係に基づいて、この後に撮影を行うことで得られる画像から求められるＳ値がターゲットＳ値と一致することとなるような線量を算出する。ここで算出される線量が総線量となる。
このような処理を実行することにより、制御部３１は、本発明における総線量算出手段をなす。
A technique such as that described in International Publication No. 2006/62013, for example, can be used to calculate the total dose. Specifically, as shown in FIG. 5, first, a region of interest (ROI) is set in the pre-image (step S51).
Next, the S value (sensitivity) is calculated (step S52). Here, a histogram of a plurality of pixel signal values within the region of interest is generated, and the median value of the dynamic range of the histogram is obtained. The median value obtained here is the S value.
Next, the total dose is calculated (step S53). Here, based on the target S value preset by the manufacturer or user, and the inversely proportional relationship between the dose at the time of imaging and the S value, the S value obtained from the image obtained by subsequent imaging is Calculate the dose that will match the target S value. The dose calculated here is the total dose.
By executing such processing, the
総線量を算出した後、制御部３１は、図４に示したように、本撮影条件を出力する（ステップＳ６）。この処理では、ステップＳ２で算出した総線量に基づく本曝射線量を、本撮影条件として放射線照射装置１及び放射線撮影装置２に出力する。
なお、ここでは、総線量をそのまま本曝射線量としてもよいし、総線量に所定の演算を行って得られた値を本曝射線量としてもよい。
また、本実施形態においては、本曝射線量の他にも、例えば撮影対象部位、体厚、撮影方向等を本撮影条件として出力する。
このような処理を実行することにより、制御部３１は、本発明における線量出力手段をなす。
After calculating the total dose, the
Here, the total dose may be used as the main exposure dose as it is, or a value obtained by performing a predetermined calculation on the total dose may be used as the main exposure dose.
Further, in the present embodiment, in addition to the main exposure dose, for example, an imaging target site, body thickness, imaging direction, etc. are output as main imaging conditions.
By executing such processing, the
なお、この本撮影条件の出力処理（ステップＳ６）では、算出した総線量からプレ曝射線量を差し引いた値を本曝射線量として出力するようにしてもよい。
従来の自動露出制御機能を用いた撮影では、この機能を用いない撮影に比べ、プレ曝射の分だけ合計の被曝量が増えてしまっていた。しかし、このようにすれば、１回のプレ撮影における被曝量と１回の本撮影における被曝量とを合わせてようやく従来の本撮影１回分の被曝量となるため、従来の診断用画像の撮影よりも被曝量を増やすことなく診断用画像を得ることができる。
また、この本撮影条件の出力処理（ステップＳ６）では、本曝射線量の値を直接出力するのではなく、本曝射線量の放射線を発生させるために必要な管電圧、管電流、照射時間を出力するようにしてもよい。
In the output processing of the main imaging conditions (step S6), a value obtained by subtracting the pre-exposure dose from the calculated total dose may be output as the main exposure dose.
In the conventional photography using the automatic exposure control function, the total exposure dose increased by the amount of the pre-exposure compared to the photography without this function. However, if this is done, the exposure dose in one pre-imaging and the exposure dose in one main imaging finally becomes the exposure dose for one conventional radiography, so that conventional diagnostic image imaging is not possible. A diagnostic image can be obtained without increasing the exposure dose.
In addition, in the output processing of the main imaging conditions (step S6), instead of directly outputting the value of the main exposure dose, the tube voltage, tube current, and irradiation time required to generate the radiation of the main exposure dose are calculated. may be output.
本撮影条件を出力してから次のステップＳ７の処理までの間に、放射線照射装置１は被検者に対し本曝射線量にて本曝射を行い、放射線撮影装置２は本画像データを生成することになる。
放射線撮影装置２が本画像データを生成した後、制御部３１は、放射線撮影装置２が生成した本画像データを取得する。
本画像データの具体的な取得方法（本ステップＳ７における処理の内容）は、上述したプレ画像データの取得（ステップＳ１）と同様である。
In the period from the output of the main imaging conditions to the processing of the next step S7, the
After the
A specific method of obtaining the main image data (contents of the processing in step S7) is the same as that of obtaining the pre-image data (step S1) described above.
本画像データを取得した後、制御部３１は、補正処理（ステップＳ８）を行う。具体的には、本画像データにオフセット補正を施す。
本画像データにオフセット補正を施す際に用いるオフセットデータは、本曝射を行う直前又は直後に取得するのが好ましい。
なお、この処理において、他の補正（ＬＯＧ変換等）を施すようにしてもよい。
また、放射線撮影装置２として、生成した画像データに当該補正処理を実行する機能を有するものを用いる場合には、このステップＳ８の処理は、ステップＳ２の処理と同様に不要となる。
After obtaining the main image data, the
The offset data used when performing offset correction on the main image data is preferably acquired immediately before or after the main exposure.
Note that other corrections (LOG conversion, etc.) may be performed in this process.
Also, if the
次に、制御部３１は、画像合成処理を行う（ステップＳ９）。この処理では、本曝射線量にて本曝射を行うことにより放射線撮影装置２が生成した本画像データに、プレ画像データを合成して診断用画像データを生成する。
Next, the
画像の合成には、例えば特開２０１５－０９２９１３号公報に記載されたような技術を用いることができる。具体的には、図６に示したように、まず、本曝射画像とプレ曝射画像の位置合わせを行う（ステップＳ９１）。ここでは、各画像に写った被検者の輪郭が重なるように一方の画像を移動させる。
次に、画像のエッジを認識する（ステップＳ９２）。
次に、加算処理（ステップＳ９３）を行う。ここでは、本画像データにプレ画像データを合成して、診断用画像データを生成する。具体的には、本画像データを構成する各画素の信号値に、プレ画像データを構成する各画素の信号値を加算する。
A technique such as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-092913, for example, can be used for combining images. Specifically, as shown in FIG. 6, first, the main exposure image and the pre-exposure image are aligned (step S91). Here, one of the images is moved so that the contours of the subject appearing in each image overlap.
Next, the edges of the image are recognized (step S92).
Next, addition processing (step S93) is performed. Here, pre-image data is combined with main image data to generate diagnostic image data. Specifically, the signal value of each pixel forming the pre-image data is added to the signal value of each pixel forming the main image data.
本実施形態においては、本画像データの信号値とプレ画像データの信号値をそのまま加算するのではなく、プレ画像データにおけるエッジ部の信号値を相対的に下げて（エッジ部以外の平坦部の信号値を相対的に上げて）加算する。具体的には、例えば、下記（１）で表される加算式を用いて加算する。
Ｉ（ｘ，ｙ）＝｛β（ｘ，ｙ）×Ｉｐｒｅ（ｘ，ｙ）＋Ｉｐｏｓｔ（ｘ，ｙ）｝／｛１＋β（ｘ，ｙ）｝・・（１）
Ｉ（ｘ，ｙ）：加算後（診断用画像）の座標（ｘ，ｙ）の画素における信号値
β（ｘ，ｙ）：座標（ｘ，ｙ）の画素に適用する加算係数
Ｉｐｒｅ（ｘ，ｙ）：プレ画像の座標（ｘ，ｙ）の画素における信号値
Ｉｐｏｓｔ（ｘ，ｙ）：本画像の座標（ｘ，ｙ）の画素における信号値
座標（ｘ，ｙ）は、いずれも位置合わせ後のもの
In this embodiment, the signal value of the main image data and the signal value of the pre-image data are not added as they are, but the signal value of the edge portion of the pre-image data is relatively decreased (the signal value of the flat portion other than the edge portion is increase the signal value relatively). Specifically, for example, addition is performed using the addition formula represented by (1) below.
I (x, y) = {β (x, y) × I pre (x, y) + I post (x, y) }/{1+β (x, y) } (1)
I (x, y) : Signal value at the pixel with coordinates (x, y) after addition (diagnostic image) β (x, y) : Addition coefficient to be applied to the pixel with coordinates (x, y) I pre (x , y) : Signal value at the pixel with coordinates (x, y) in the pre-image I post(x, y) : Signal value at the pixel with coordinates (x, y) in the main image Coordinates (x, y) are after alignment
βの値は、エッジ部の座標において０＜β＜１、かつ平坦部の座標においてβ＝１としてもよいし、エッジ部の座標においてβ＝１、かつ平坦部の座標において１＜βとしてもよい。また、エッジ部の座標において０＜β＜１、かつ平坦部の座標において１＜βとすることもできる。
各座標（ｘ，ｙ）におけるβの値は、ステップＳ９２において予め算出しておくのが好ましい。
プレ画像における撮影対象部位の輪郭を本画像における撮影対象部位の輪郭と一致させることができても、撮影対象部位の回転やねじれ等によりエッジは一致しないことが多い。しかし、上述したような方法で信号値を加算することにより、プレ画像のエッジが弱められるため、本画像とプレ画像のエッジのずれにより診断用画像のエッジがぼけてしまうのを防ぐことができる。
The value of β may be 0<β<1 in the coordinates of the edge portion and β=1 in the coordinates of the flat portion, or β=1 in the coordinates of the edge portion and 1<β in the coordinates of the flat portion. good. It is also possible to satisfy 0<β<1 for the coordinates of the edge portion and 1<β for the coordinates of the flat portion.
The value of β at each coordinate (x, y) is preferably calculated in advance in step S92.
Even if the contour of the imaging target region in the pre-image can be matched with the contour of the imaging target region in the main image, the edges often do not match due to rotation, twisting, or the like of the imaging target region. However, by adding the signal values in the manner described above, the edges of the pre-image are weakened, so that it is possible to prevent the edges of the diagnostic image from blurring due to the deviation of the edges of the main image and the pre-image. .
このステップＳ９の処理を行うことにより、制御部３１は、本発明における画像合成手段をなすこととなり、本画像データにプレ画像データを合成して診断用画像データを生成するため、線量を落として本撮影を行っても診断用画像の画質（Ｓ／Ｎ）が低下するのを防ぐことができる。
By performing the processing of step S9, the
なお、この画像合成処理は、補正処理（ステップＳ８）の前に行うようにしてもよい。
また、被検者の撮影対象部位を冶具で固定する等、プレ曝射のときと本曝射のときとでエッジのずれが生じないような撮影を行うことができる場合には、ステップＳ９２の処理は不要であり、ステップＳ９３では、本画像の信号値とプレ画像の信号値を単純に足し合わせればよい。
Note that this image synthesizing process may be performed before the correction process (step S8).
In addition, if it is possible to perform imaging such that the imaging target region of the subject is fixed with a jig, etc., so that there is no deviation of the edge between the pre-irradiation and the main irradiation, then step S92 is performed. No processing is required, and in step S93, the signal values of the main image and the signal values of the pre-image may simply be added.
また、この画像合成処理では、プレ画像データ及び本画像データに基づいて、プレ曝射から本曝射までの間における被検者の動作量を部分的に測定し、プレ画像データにおける動作量の少ない部分の信号値を相対的に大きくして加算したり、動作量が所定以上の部分の信号値を加算しないようにしたりするのが好ましい。
具体的には、画像を複数の小領域に分割し、小領域毎に動作量を測定する。
このようにすれば、制御部３１は、本発明における動作量測定手段をなすこととなり、プレ曝射と本曝射との間に被検者の体動があった場合でも、合成による画像のボケを抑制することができる。
Further, in this image synthesizing process, based on the pre-image data and the main image data, the amount of movement of the subject from the pre-exposure to the main exposure is partially measured, and the amount of movement in the pre-image data is measured. It is preferable to increase the signal value of a small portion and add it, or not to add the signal value of a portion where the amount of movement is greater than or equal to a predetermined value.
Specifically, the image is divided into a plurality of small regions, and the motion amount is measured for each small region.
In this way, the
以上が、撮影制御処理の流れである。
この撮影制御処理を実行することにより、本実施形態のコンソール３は、本発明における撮影制御装置をなす。
The above is the flow of the shooting control process.
By executing this imaging control process, the
なお、コンソール３に、放射線の照射を制御する機能を持たせるようにしてもよい。具体的には、放射線照射の許可／不許可をオン（unlock）／オフ（lock）により指示する曝射指示信号を放射線照射装置１へ出力するよう構成するとともに、設定されたプレ撮影条件や本撮影条件に応じたタイミングで曝射指示信号のオン／オフに切り替える処理を実行するようにする。
この処理は、上述した撮影制御処理の中で（ステップＳ１とＳ２の間やステップＳ６とＳ７の間に）実行してもよいし、撮影制御処理とは別の処理として実行してもよい。
Note that the
This process may be performed during the above-described shooting control process (between steps S1 and S2 or between steps S6 and S7), or may be performed as a separate process from the shooting control process.
〔撮影の流れ〕
次に、上記放射線撮影システム１００の動作について説明する。図７は、撮影時における放射線撮影システム１００の動作を表すラダーチャートである。
[Flow of shooting]
Next, the operation of the
本実施形態の放射線撮影システム１００を用いた被検者の撮影では、まず、ユーザーがコンソール３にプレ撮影条件を入力すると、図７に示したように、コンソール３が、入力されたプレ撮影条件を放射線照射装置１及び放射線撮影装置２へ出力する（ステップＳ０）。
放射線照射装置１及び放射線撮影装置２は、プレ撮影条件が入力されると、そのプレ撮影条件をそれぞれ設定し、プレ曝射線量にてプレ曝射を行うための準備をそれぞれ行う（ステップＡ１，Ｂ１）。
In imaging a subject using the
When the pre-imaging conditions are input, the
その後、ユーザーが曝射スイッチ１２を押下すると、放射線照射装置１が被検者及びその背後の放射線撮影装置２へ放射線をプレ曝射線量にて曝射する（ステップＡ２）。
放射線撮影装置２は、放射線の曝射を受けると、放射線の線量に基づいて各放射線検出素子が発生させた電荷を各画素に蓄積し（ステップＢ２）、各画素の電荷量を信号値に変換してプレ画像データとして読出し、それをコンソール３へ送信する（ステップＢ３）。
After that, when the user presses the
When exposed to radiation, the
コンソール３は、プレ画像データを取得すると（ステップＳ１）、受信したプレ画像データに補正処理を行う（ステップＳ２）。
そして、補正後のプレ画像データに画像解析処理を行う（ステップＳ３）。ここで、解析結果に問題が無ければ、総線量算出処理を行い（ステップＳ５）、算出した総線量に基づく本曝射線量を含む本撮影条件を放射線照射装置１及び放射線撮影装置２へ出力する（ステップＳ６）。
放射線照射装置１及び放射線撮影装置２は、本撮影条件が入力されると、その本撮影条件をそれぞれ設定し、本曝射線量にて本曝射を行うための準備をそれぞれ行う（ステップＡ３，Ｂ４）。
When the
Then, image analysis processing is performed on the pre-image data after correction (step S3). Here, if there is no problem in the analysis result, a total dose calculation process is performed (step S5), and the main imaging conditions including the main exposure dose based on the calculated total dose are output to the
When the main imaging conditions are input, the
その後、ユーザーが曝射スイッチ１２を押下すると、放射線照射装置１が被検者及びその背後の放射線撮影装置２へ放射線を本曝射線量にて曝射する。
放射線撮影装置２は、放射線を受けると、放射線の線量に基づいて各放射線検出素子が発生させた電荷を各画素に蓄積し（ステップＢ５）、各画素の電荷量を信号値に変換して本画像データとして読出し、それをコンソール３へ送信する（ステップＢ６）。
ステップＢ５，Ｂ６の直前又は直後（図７には直後の場合を例示した）、放射線撮影装置２は、各画素に暗電荷を蓄積し（ステップＢ７）、各画素の暗電荷量を信号値に変換してオフセットデータとして読出し、それをコンソール３へ送信する（ステップＢ８）。
After that, when the user presses the
Upon receiving radiation, the
Immediately before or after steps B5 and B6 (FIG. 7 illustrates the case immediately after), the
コンソール３は、本画像データ及びオフセットデータを取得すると（ステップＳ７，Ｓ８Ａ）、受信した本画像データに補正処理を行う（ステップＳ８）。
そして、補正後のプレ画像データを用いて補正後の本画像データに画像合成処理を行う（ステップＳ９）。
こうして、診断用画像データが生成され、撮影が終了する。
When the
Then, the corrected pre-image data is used to perform image composition processing on the corrected main image data (step S9).
In this way, diagnostic image data is generated and imaging is completed.
なお、上述した放射線の照射を制御する機能をコンソール３に持たせた場合には、上述した撮影の流れの際、コンソール３及び放射線照射装置１は、例えば図８又は図９に示したように動作する。
If the
例えば、プレ曝射と本曝射を併せて一曝射として扱う場合には、図８に示したように、放射線照射装置１にプレ撮影条件（ｍＡｓ値や、放射線照射開始から終了までの期限であるバックアップタイム）が設定されたら（ステップＡ１）、放射線照射装置１がコンソール３へ設定がなされた旨の信号を送信する。
設定がなされた旨の信号を受信すると、コンソール３が撮影許可信号をオン（unlock）にする（ステップＳ１１）。
For example, when pre-exposure and main exposure are treated as one exposure together, as shown in FIG. (backup time) is set (step A1), the
When the signal indicating that the setting has been made is received, the
ここで、ユーザーが曝射スイッチ１２を押下すると、放射線照射装置１が、曝射スイッチ１２が押下された旨の信号をコンソール３へ送信するとともに、被検者及びその背後の放射線撮影装置２へ放射線をプレ曝射線量にて曝射する（ステップＡ２）。
曝射スイッチ１２が押下された旨の信号を受信すると、コンソール３が計時を開始し、予め設定されていたプレ曝射時間が経過したら撮影許可信号をオフ（lock）にする（ステップＳ１２）。すると、放射線照射装置１が放射線の照射を停止する。
Here, when the user presses the
When a signal indicating that the
撮影許可信号をオフにしてから所定時間が経過するまでの間に、コンソール３が放射線照射装置１へ本撮影条件を出力し（ステップＳ６）、放射線照射装置１が本撮影条件を設定する（ステップＡ３）。そして、所定時間が経過すると、コンソール３が撮影許可信号を再びオンにする（ステップＳ１３）。すると、放射線照射装置１が被検者及びその背後の放射線撮影装置２へ放射線を本曝射線量にて曝射する（Ａ４）。
撮影許可信号をオンにしてから予め設定されていた本曝射時間が経過すると、コンソール３が撮影許可信号を再びオフにする（ステップＳ１４）。すると、放射線照射装置１が放射線の照射を停止する。
The
When the preset main exposure time elapses after turning on the imaging permission signal, the
一方、プレ曝射と本曝射をそれぞれ一曝射として扱う場合には、図９に示したように、放射線照射装置１にプレ撮影条件を設定する際に本撮影条件も設定する（ステップＡ１）。すると、放射線照射装置１がコンソール３へ設定がなされた旨の信号を送信する。
設定がなされた旨の信号を受信すると、コンソール３が撮影許可信号をオン（unlock）にする（ステップＳ１１）。
On the other hand, when pre-exposure and main exposure are treated as one exposure, as shown in FIG. ). Then, the
When the signal indicating that the setting has been made is received, the
ここで、ユーザーが曝射スイッチ１２を押下すると、放射線照射装置１が、曝射スイッチ１２が押下された旨の信号をコンソール３へ送信するとともに、被検者及びその背後の放射線撮影装置２へ放射線をプレ曝射線量にて曝射する（ステップＡ２）。
曝射スイッチ１２が押下された旨の信号を受信すると、コンソール３が計時を開始し、予め設定されていたプレ曝射時間が経過したら撮影許可信号をオフ（lock）にする（ステップＳ１２）。すると、放射線照射装置１が放射線の照射を停止する。
Here, when the user presses the
When a signal indicating that the
撮影許可信号をオフにしてから所定時間が経過するまでの間に、コンソール３が画像解析処理（ステップＳ３）を行い、本撮影条件の修正が必要と判断した場合には、放射線照射装置１へ修正を指示する信号を送信する。
修正を指示する信号を受信すると、放射線照射装置１が本撮影条件を設定する（ステップＡ３Ａ）。そして、所定時間が経過すると、コンソール３が撮影許可信号を再びオンにする（ステップＳ１３）。すると、放射線照射装置１が被検者及びその背後の放射線撮影装置２へ放射線を本曝射線量にて曝射する（Ａ４）。
撮影許可信号をオンにしてから予め設定されていた本曝射時間が経過すると、コンソール３が撮影許可信号を再びオフにする（ステップＳ１４）。すると、放射線照射装置１が放射線の照射を停止する。
The
Upon receiving the signal instructing correction, the
When the preset main exposure time elapses after turning on the imaging permission signal, the
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について、図１０，３を参照しながら説明する。ここでは、第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. Here, the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
第一実施形態の放射線撮影システム１００は、コンソール３が本発明における撮影制御装置をなすものであったが、本実施形態の放射線撮影システム１００Ａは、コンソール３Ａに上述した撮影制御処理を行う機能を持たせておらず、代わりに、図１０に示したような撮影制御装置４を備え、この撮影制御装置４に撮影制御処理を行う機能を持たせている。
In the
撮影制御装置４は、コンソール３Ａを介して放射線照射装置１及び放射線撮影装置２と有線又は無線で通信可能に接続されている。
撮影制御装置４は、図３に示したように、制御部４１、通信部４２、記憶部４３、表示部４４、操作部４５、各部を接続するバス４６を備えて構成されている。
The
As shown in FIG. 3, the
記憶部４３には、上記撮影制御処理と同様の処理を行うためのプログラムが記憶されている。
記憶部４３以外の制御部４１、通信部４２、表示部４４、操作部４５は、第一実施形態のコンソール３と同様のものとすることができる。
そして、本実施形態の撮影制御装置４は、第一実施形態と同様の開始条件が成立したことを契機として撮影制御処理を実行するようになっている。
The storage unit 43 stores a program for performing the same processing as the shooting control processing.
The
The
なお、本実施形態では、撮影制御装置４をコンソール３Ａに接続する場合について説明したが、コンソール３を介さずに、放射線照射装置１及び放射線撮影装置２と直接接続するようにしてもよい。
また、本実施形態では、撮影制御装置４に表示部４４や操作部４５を備えた場合について説明したが、表示部４４や操作部４５を備えずに、コンソール３の表示部３４や操作部４５を利用するようにしてもよい。
In this embodiment, the case where the
Further, in this embodiment, the case where the
以上説明してきたように、上記第一、第二実施形態の放射線撮影システム１００，１００Ａが備えるコンソール３、撮影制御装置４は、外部の放射線照射装置１から被写体を介して放射線の曝射を受けることで画像データを生成する外部の放射線撮影装置２から画像データを取得することが可能な画像取得手段と、被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより外部の放射線撮影装置が生成し画像取得手段が取得したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総線量を算出する総線量算出手段と、総線量算出手段が算出した総線量に基づく本曝射線量を、外部の放射線照射装置１及び前記外部の放射線撮影装置２に出力することが可能な線量出力手段と、被写体に対し、本曝射線量にて本曝射を行うことにより外部の放射線撮影装置が生成し画像取得手段が取得した本画像データにプレ画像データを合成して、診断用画像データを生成する画像合成手段と、備えたものとなっている。
As described above, the
これにより、本実施形態の放射線撮影システム１００Ａを用いた撮影では、被曝量の多い本曝射を行う前にプレ画像を用いてポジショニングの良否（再撮影の要否）を判定することができる。よって、ポジショニング不良の状態で本曝射が行われ、被検者が無駄に被曝してしまうのを防ぐことができる。
更に、本画像データにプレ画像データを合成して診断用画像データを生成するため、線量を落として本撮影を行っても診断用画像の画質（Ｓ／Ｎ）が低下するのを防ぐことができる。
As a result, in imaging using the
Furthermore, since the diagnostic image data is generated by synthesizing the pre-image data with the main image data, it is possible to prevent the image quality (S/N) of the diagnostic image from deteriorating even if the main imaging is performed with a lower dose. can.
＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態について、図１，２を参照しながら説明する。ここでは、第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. Here, the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
第一実施形態の放射線撮影システム１００は、コンソール３が本発明における撮影制御装置をなすものであったが、本実施形態の放射線撮影システム１００Ｂ（図１参照）は、コンソール３Ａがこの撮影制御装置としての機能を有しておらず、代わりに放射線撮影装置２Ａがこの機能を有している。
In the
放射線撮影装置２Ａは、図２に示したように、制御部２１、放射線検出部２２、読出し部２３、通信部２４、記憶部２５Ａ、各部を接続するバス２６を備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
記憶部２５Ａは、第一実施形態の放射線撮影装置２が記憶しているプログラムに加え、上記撮影制御処理と同様の処理を行うためのプログラムを記憶している。
そして、本実施形態の放射線撮影装置２Ａは、所定の開始条件が成立したこと（曝射スイッチ１２が押下されたこと、放射線照射装置１から放射線の照射を受けたこと、自らが画像データを生成したこと等）を契機として撮影制御処理を実行するようになっている。
The
Then, the
なお、本実施形態では、放射線撮影装置２が撮影制御処理を行うため、本発明における画像取得手段が不要である。すなわち、読出し部２３がプレ画像データや本画像データを生成することが、ステップＳ１，Ｓ８の処理（画像データ取得）となる。
また、放射線撮影装置２Ａは、図２に示したように、表示部や音声出力手段を備えていないため、ステップＳ１０の処理（撮影中止処理）において、ユーザーへ警告を行うことを指示する信号をコンソール３等へ送信することとなる。
また、ステップＳ６の処理（本撮影条件の設定）では、本撮影条件を、放射線照射装置１に出力するとともに制御部２１に設定することになる。すなわち、本実施形態の放射線撮影装置２の制御部２１は、本発明における線量出力設定手段をなす。
In this embodiment, since the
Further, as shown in FIG. 2, the
In addition, in the process of step S6 (setting of the main imaging conditions), the main imaging conditions are output to the
本実施形態の放射線撮影システム１００Ｂを用いた被検者の撮影では、図１１に示したように、ステップＳ０～Ｂ２を、第一実施形態の放射線撮影システム１００を用いた撮影と同様に行う。
そして、放射線撮影装置２Ａは、各画素の電荷量を信号値に変換してプレ画像データとして読み出す（ステップＢ３Ａ）。その際、プレ画像データのコンソール３Ａへの送信は行わない。
その後、放射線撮影装置２は、第一実施形態の撮影制御処理と同様のステップＳ２～Ｓ５を行い、本撮影条件を自身に設定するとともに、放射線照射装置１へ出力する（ステップＳ６Ａ）。
その後の放射線照射装置１の動作は第一実施形態と同様である。
In imaging a subject using the
Then, the
After that, the
The subsequent operation of the
その後、放射線撮影装置２Ａは、各画素の電荷量を信号値に変換して本画像データとして読み出す（ステップＢ６Ａ）。その際、本画像データのコンソール３への送信は行わない。
ステップＢ５，Ｂ６Ａの直前又は直後（図１１には直後の場合を例示した）、放射線撮影装置２は、各画素の暗電荷量を信号値に変換してオフセットデータとして読み出す（ステップＢ８Ａ）。その際、オフセットデータのコンソール３への送信は行わない。
After that, the
Immediately before or after steps B5 and B6A (FIG. 11 illustrates the case immediately after), the
その後、放射線撮影装置２Ａは、第一実施形態の撮影制御処理と同様のステップＳ８，Ｓ９を行い、生成された診断用画像データをコンソール３へ送信する（ステップＢ９）。
After that, the
以上説明してきたように、上記第四実施形態の放射線撮影システム１００Ｂが備える放射線撮影装置２Ａは、外部の放射線照射装置１から被写体を介して放射線の曝射を受けることで当該被写体の画像データを生成することが可能な画像生成手段と、被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総線量を算出する総線量算出手段と、総線量算出手段が算出した総線量に基づく本曝射線量を、外部の放射線照射装置に出力するとともに画像生成手段に設定することが可能な線量出力設定手段と、被写体に対し、本曝射線量にて本曝射を行うことにより画像生成手段が生成した本画像データにプレ画像データを合成して、診断用画像データを生成する画像合成手段と、備えたものとなっている。
As described above, the
これにより、本実施形態の放射線撮影システム１００Ｂを用いた撮影でも、第一実施形態と同様、ポジショニング不良の状態で本曝射が行われるのを防ぐことができる。
また、第一実施形態と同様、線量を落として本撮影を行っても診断用画像の画質（Ｓ／Ｎ）が低下するのを防ぐことができる。
As a result, even in imaging using the
Further, as in the first embodiment, it is possible to prevent the image quality (S/N) of the diagnostic image from deteriorating even if the dose is reduced and the main imaging is performed.
＜第四実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態について、図１，３，１２，１３を参照しながら説明する。ここでは、第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a third embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. Here, the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
本実施形態に係る放射線撮影システム１００Ｃ（図１参照）は、コンソール３Ｂの実行する撮影制御処理の内容が、第一実施形態の放射線撮影システム１００のコンソール３が実行するものと異なっている。
すなわち、コンソール３Ｂの記憶部３３Ａ（図３参照）に記憶されているプログラムが、第一実施形態のものと異なっている。
また、記憶部３３Ａには、撮影制御処理で用いるアナトミカルコードＣ（詳細後述）が複数種類記憶されている。
In the
That is, the program stored in the storage section 33A (see FIG. 3) of the
The storage unit 33A also stores a plurality of types of anatomical codes C (details will be described later) used in the imaging control process.
本実施形態のコンソール３Ｂの制御部３１は、第一実施形態のコンソール３と同様、所定の開始条件が成立したことを契機として、撮影制御処理を実行するようになっている。
本実施形態の撮影制御処理は、図１２に示したように、ステップＳ１～ステップＳ４の処理、及びステップＳ４でＮｏと判定した場合に行われるステップＳ１０の処理は第一実施形態と共通している。
As with the
As shown in FIG. 12, the imaging control process of the present embodiment includes steps S1 to S4, and the process of step S10 performed when No is determined in step S4 as in the first embodiment. there is
また、本実施形態の撮影制御処理では、ステップＳ４において、異常がなかった、すなわちプレ曝射を適切に行うことができたと判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、体厚情報推定処理を行う（ステップＳ５Ａ）。この処理では、プレ画像データ、及び当該プレ画像データに紐づけられた付帯情報に基づいて、被写体の体厚情報を推定する。
推定する体厚情報は、「細」、「中」、「太」等の体型であってもよいし、体厚の数値であってもよい。
Further, in the imaging control process of the present embodiment, when it is determined in step S4 that there was no abnormality, that is, that the pre-irradiation was appropriately performed (step S4: Yes), the body thickness information estimation process is executed. (step S5A). In this process, body thickness information of the subject is estimated based on the pre-image data and supplementary information linked to the pre-image data.
The body thickness information to be estimated may be a body type such as "thin", "medium", or "thick", or may be a numerical value of body thickness.
被写体の体厚情報の推定には、例えば特開２０１６－０２０２２１９号公報や特開２０１１－１０４１０３号公報に記載されたような技術を用いることができる。具体的には、放射線画像に設定された関心領域に属する画素に対応する信号値をヒストグラムに投票した際にヒストグラムより算出される特徴量に基づいて体厚情報を推定する、放射線画像に撮影されている被写体の横幅と体厚との相関関係に基づいて体厚情報を推定する、放射線画像の被写体領域の信号値と非被写体領域の信号値とに基づいて体厚情報を推定する、といったものがある。
このような処理を実行することにより、制御部３１は、本発明における体厚情報推定手段をなす。
For estimating the body thickness information of the subject, for example, techniques such as those described in JP-A-2016-0202219 and JP-A-2011-104103 can be used. Specifically, when the signal values corresponding to the pixels belonging to the region of interest set in the radiographic image are voted in the histogram, the body thickness information is estimated based on the feature amount calculated from the histogram. estimating body thickness information based on the correlation between the width and body thickness of the subject in the radiographic image, and estimating body thickness information based on the signal values of the subject area and the non-subject area of the radiation image There is
By executing such processing, the
体厚情報を推定した後、制御部３１は、アナトミカルコードＣを出力する（ステップＳ６Ａ）。この処理では、制御部３３Ａに記憶されている複数種類のアナトミカルコードＣの中から、ステップＳ２で推定した体厚情報に基づくアナトミカルコードＣを選択し、それを放射線照射装置１及び放射線撮影装置２に出力する。
本実施形態におけるアナトミカルコードＣは、例えば図１３に示したように、本曝射を行う際の管電圧や管電流、照射時間等を含んでいる。
また、各アナトミカルコードＣは、それぞれ撮影部位と体厚情報の組合せに対応したものとなっており、制御部３１は、予め設定されている撮影部位及びステップＳ２で推定した体厚情報の組合せと一致するアナトミカルコードＣを選択する。
このような処理を実行することにより、制御部３１は、本発明におけるコード出力手段をなす。
After estimating the body thickness information, the
The anatomical code C in this embodiment includes, for example, the tube voltage, the tube current, the irradiation time, etc. when performing the main exposure, as shown in FIG.
Further, each anatomical code C corresponds to a combination of the imaging region and the body thickness information, respectively. Select the matching anatomical chord C.
By executing such processing, the
アナトミカルコードＣを出力してから次のステップＳ７の処理までの間に、放射線照射装置１は被検者に対しアナトミカルコードＣに基づく撮影条件にて本曝射を行い、放射線撮影装置２は本画像データを生成することになる。
放射線撮影装置２が本画像データを生成した後に行われるステップＳ７以降の処理は、図１２に示したように第一実施形態と共通している。
After the anatomical code C is output and before the processing of the next step S7, the
The processing after step S7 that is performed after the
以上説明してきたように、上記第四実施形態の放射線撮影システム１００Ｃが備えるコンソール３Ｂは、外部の放射線照射装置１から被写体を介して放射線の曝射を受けることで画像データを生成する外部の放射線撮影装置２から画像データを取得することが可能な画像取得手段と、被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより外部の放射線撮影装置が生成し画像取得手段が取得したプレ画像データに基づいて、被写体の体厚情報を推定する体厚情報推定手段と、体厚情報推定手段が推定した体厚情報に基づくアナトミカルコードＣを、外部の放射線照射装置１及び前記外部の放射線撮影装置２に出力することが可能なコード出力手段と、被写体に対し、アナトミカルコードＣに基づく撮影条件にて本曝射を行うことにより外部の放射線撮影装置が生成し画像取得手段が取得した本画像データにプレ画像データを合成して、診断用画像データを生成する画像合成手段と、備えたものとなっている。
As described above, the
これにより、本実施形態の放射線撮影システム１００Ｃを用いた撮影でも、第一実施形態と同様、ポジショニング不良の状態で本曝射が行われるのを防ぐことができる。
また、第一実施形態と同様、線量を落として本撮影を行っても診断用画像の画質（Ｓ／Ｎ）が低下するのを防ぐことができる。
As a result, even in imaging using the
Further, as in the first embodiment, it is possible to prevent the image quality (S/N) of the diagnostic image from deteriorating even if the dose is reduced and the main imaging is performed.
なお、本実施形態に係る放射線撮影システム１００Ｃは、上述した撮影制御処理を、コンソール３Ｂで実行するように構成されていたが、コンソールから独立して設けられた撮影制御装置や、放射線撮影装置が実行するように構成してもよい。
The
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 放射線撮影システム
１ 放射線照射装置
１１ ジェネレーター
１２ 曝射スイッチ
１３ 放射線源
２，２Ａ 放射線撮影装置
２１ 制御部
２２ 放射線検出部
２３ 読出し部
２４ 通信部
２５ 記憶部
２６ バス
３，３Ｂ コンソール（撮影制御装置）
３Ａ コンソール
３１ 制御部
３２ 通信部
３３，３３Ａ 記憶部
３４ 表示部
３５ 操作部
３６ バス
４ 撮影制御装置
４１ 制御部
４２ 通信部
４３ 記憶部
４４ 表示部
４５ 操作部
４６ バス
Ｃ アナトミカルコード
Ｘ 放射線
100, 100A, 100B, 100C
Claims (9)
前記被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより前記外部の放射線撮影装置が生成し前記画像取得手段が取得したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総線量に基づく本曝射線量を、前記外部の放射線照射装置及び前記外部の放射線撮影装置に出力することが可能な線量出力手段と、
前記被写体に対し、前記本曝射線量にて前記本曝射を行うことにより前記外部の放射線撮影装置が生成し前記画像取得手段が取得した本画像データに前記プレ画像データを位置合わせを行ったうえで合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、を備えることを特徴とする撮影制御装置。 an image acquisition means capable of acquiring image data from an external radiation imaging device that generates image data of a subject by receiving radiation from an external radiation irradiation device through the subject;
Based on the pre-image data generated by the external radiation imaging device and acquired by the image acquisition means by pre-irradiating the subject with a pre-exposure dose lower than the main exposure to be performed later a total dose calculation means for calculating a total dose required to obtain diagnostic image data for diagnosis;
dose output means capable of outputting the main exposure dose based on the total dose calculated by the total dose calculation means to the external radiation irradiation device and the external radiography device;
The pre-image data is aligned with the main image data generated by the external radiation imaging device and obtained by the image obtaining means by performing the main exposure to the subject at the main exposure dose. and image synthesizing means for synthesizing the images to generate the diagnostic image data.
前記画像合成手段は、
前記プレ画像データにおける動作量の少ない部分の信号値を相対的に大きくして加算することを特徴とする請求項３に記載の撮影制御装置。 motion amount measuring means for partially measuring the motion amount of the subject between the pre-exposure and the main exposure based on the pre-image data and the main image data;
The image synthesizing means is
4. The photographing control apparatus according to claim 3, wherein a signal value of a portion of the pre-image data having a small amount of motion is relatively increased and added.
前記線量出力手段は、前記撮影判定手段がプレ曝射を適切に行うことができたと判定した場合に、前記本曝射線量を出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮影制御装置。 An imaging determination means for determining whether or not the pre-irradiation was appropriately performed based on the pre-image data and the incidental information;
4. The dose output unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the dose output unit outputs the main exposure dose when the imaging determination unit determines that the pre-exposure was appropriately performed. 3. The imaging control device according to .
前記被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより前記外部の放射線撮影装置が生成し前記画像取得手段が取得したプレ画像データに基づいて、被写体の体厚情報を推定する体厚情報推定手段と、
前記体厚情報推定手段が推定した体厚情報に基づくアナトミカルコードを、前記外部の放射線照射装置及び前記外部の放射線撮影装置に出力することが可能なコード出力手段と、
前記被写体に対し、前記アナトミカルコードに基づく撮影条件にて前記本曝射を行うことにより前記外部の放射線撮影装置が生成し前記画像取得手段が取得した本画像データに前記プレ画像データを位置合わせを行ったうえで合成して、診断用画像データを生成する画像合成手段と、を備えることを特徴とする撮影制御装置。 an image acquisition means capable of acquiring image data from an external radiation imaging device that generates image data of a subject by receiving radiation from an external radiation irradiation device through the subject;
Based on the pre-image data generated by the external radiation imaging device and acquired by the image acquisition means by pre-irradiating the subject with a pre-exposure dose lower than the main exposure to be performed later , body thickness information estimation means for estimating body thickness information of a subject;
a code output means capable of outputting an anatomical code based on the body thickness information estimated by the body thickness information estimation means to the external radiation irradiation device and the external radiography device;
Aligning the pre-image data with the main image data generated by the external radiation imaging device and acquired by the image acquisition means by performing the main exposure on the subject under imaging conditions based on the anatomical code. and an image synthesizing means for generating diagnostic image data by synthesizing the image data after the imaging control apparatus.
前記被写体に対し、後から行われる本曝射よりも低いプレ曝射線量にてプレ曝射を行うことにより前記画像生成手段が生成したプレ画像データに基づいて、診断に供するための診断用画像データを得るのに必要となる総線量を算出する総線量算出手段と、
前記総線量算出手段が算出した総線量に基づく本曝射線量を、前記外部の放射線照射装置に出力するとともに前記画像生成手段に設定することが可能な線量出力設定手段と、
前記被写体に対し、前記本曝射線量にて前記本曝射を行うことにより前記画像生成手段が生成した本画像データに前記プレ画像データを位置合わせを行ったうえで合成して、前記診断用画像データを生成する画像合成手段と、を備えることを特徴とする放射線撮影装置。 an image generating means capable of generating image data of a subject by receiving irradiation of radiation from an external radiation irradiation device through the subject;
A diagnostic image for diagnosis based on the pre-image data generated by the image generation means by pre-irradiating the subject with a pre-irradiation dose lower than the main irradiation performed later. Total dose calculation means for calculating the total dose required to obtain data;
dose output setting means capable of outputting the main exposure dose based on the total dose calculated by the total dose calculation means to the external radiation irradiation device and setting it in the image generation means;
The pre-image data is aligned with the main image data generated by the image generating means by performing the main exposure on the subject with the main exposure dose, and then synthesized to obtain the diagnostic image data. and image synthesizing means for generating image data.
放射線の曝射を受けることで放射線画像の画像データを生成する放射線撮影装置と、
請求項１から６のいずれか一項に記載の撮影制御装置と、を備えることを特徴とする放射線撮影システム。 a radiation irradiation device that emits radiation;
a radiation imaging apparatus that generates image data of a radiographic image by being exposed to radiation;
A radiation imaging system comprising the imaging control device according to any one of claims 1 to 6.
請求項７に記載の放射線撮影装置と、を備えることを特徴とする放射線撮影システム。 a radiation irradiation device that emits radiation;
A radiation imaging system comprising: the radiation imaging apparatus according to claim 7 .
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