WO2021177229A1 - 放射線撮影システム、制御装置、及び放射線撮影システムの制御方法 - Google Patents

放射線撮影システム、制御装置、及び放射線撮影システムの制御方法 Download PDF

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WO2021177229A1
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WO
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radiation
irradiation
dose
threshold value
cumulative dose
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PCT/JP2021/007706
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隆紀 多屋
田村　敏和
聡太 鳥居
徹則 尾島
健太郎 藤吉
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キヤノン株式会社
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B6/10—Safety means specially adapted therefor
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    • A61B6/4035—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis

Definitions

  • the disclosure of this specification relates to a radiography system for performing radiography and a control method thereof.
  • a radiography device used for medical image diagnosis and non-destructive inspection by radiation such as X-rays
  • a radiography device equipped with a flat panel detector (FPD) made of a semiconductor material is widely used.
  • FPD flat panel detector
  • Such a radiographic apparatus is used, for example, in medical image diagnosis as a digital radiographic apparatus for performing still image photography such as general photography and moving image photography such as fluoroscopic photography.
  • Some radiographers monitor the dose of irradiated radiation (cumulative dose) and stop the irradiation of radiation when the cumulative dose reaches the threshold value (for example, irradiation to stop the irradiation of radiation). (Outputs a stop signal to the radiation generator). This operation is referred to as automatic exposure control (AEC), which can prevent, for example, over-irradiation of radiation.
  • AEC automatic exposure control
  • Patent Document 1 discloses a radiography apparatus including a dose detection unit for detecting the dose of radiation reaching the imaging region in the imaging region of the FPD.
  • a dose detection unit for detecting the dose of radiation reaching the imaging region in the imaging region of the FPD.
  • the stop timing at which the irradiation of the radiation should be stopped in the radiation generator is predicted, and the radiation to the radiation generator is emitted.
  • the irradiation stop timing notification for notifying the irradiation stop timing of the above is transmitted before the irradiation stop timing arrives.
  • the technique described in Patent Document 1 has a problem in the accuracy of radiation stop control of radiation from a radiation generator. That is, in the technique described in Patent Document 1, when the transmitted dose rate of the radiation transmitted through the subject is high, the time until the cumulative dose of the radiation reaches the threshold value is shortened to about several ms, and as a result, the irradiation stop timing The problem can arise that the cumulative dose of radiation is greater than the threshold before the notification is missed and the radiation generator stops irradiating the radiation.
  • the disclosure of this specification is in view of such problems, and an object of the present specification is to provide a mechanism capable of controlling the irradiation stop of radiation from a radiation generator with high accuracy.
  • the radiography system disclosed in the present specification includes a sensor unit that detects incident radiation emitted from a radiation generator, a calculation unit that calculates the cumulative dose of the radiation detected by the sensor unit, and the cumulative dose.
  • the threshold value is set based on the dose rate of the radiation determined based on the relationship of the above and the delay time from the output of the irradiation stop signal to the stop of the irradiation of the radiation in the radiation generator.
  • the disclosure of the present specification also includes the control method of the radiography system described above. Further, the configurations disclosed in the present specification are exemplified by the embodiments described below and the drawings to be referred to.
  • the disclosure of the present specification it is possible to provide a mechanism capable of controlling the irradiation stop of radiation from the radiation generator with high accuracy.
  • the purpose of the above-mentioned disclosure of the present specification is not limited to one of the above-mentioned purposes.
  • it is an action and effect derived by each configuration shown in the embodiment described later as a mode for carrying out the disclosure, and the action and effect that cannot be obtained by the conventional technique is exhibited. be able to.
  • FIG. 1 shows an example of the schematic structure of the radiography system which concerns on 1st Embodiment. It is a flowchart which shows an example of the processing procedure in a series of control methods from the start to the end of the pre-imaging performed before irradiation of the radiation which concerns on the main imaging of a subject in the radiation imaging system which concerns on 1st Embodiment. It is a figure for demonstrating a series of control methods from the start to the end of the pre-imaging performed before the irradiation of the radiation which concerns on the main imaging of a subject in the radiation imaging system which concerns on 1st Embodiment. FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure in a series of control methods from the start to the end of the main shooting of a subject in the radiography imaging system according to the first embodiment. It is a figure for demonstrating a series of control methods from the start to the end of the main photographing of a subject in the radiation imaging system which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure in a series of control methods from the start to the end of photographing a subject in the radiography imaging system according to the third embodiment. It is a figure which shows the 3rd Embodiment, and shows an example of the threshold value of the dose (cumulative dose) set in the imaging control unit, the time change of the threshold value, and the dose (cumulative dose).
  • X-rays As the radiation, but the radiation is not limited to these X-rays, and ⁇ -rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays and the like are also included in the radiation to be used. Shall be.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the radiography system 100 according to the first embodiment.
  • the radiography system 100 is particularly suitable for medical use.
  • the radiography system 100 includes a radiation generator 110, a radiography device 120, and a control device 130.
  • the control device 130 is configured to be communicable with the radiation generator 110 and the radiation imaging device 120, and has an imaging condition setting unit 131, a calculation unit 132, an imaging control unit 133, an image processing unit 134, and a display unit 135. It is composed including.
  • the radiation generator 110 irradiates the subject P with radiation R based on the control of the control device 130 (more specifically, the photographing control unit 133).
  • the radiation generator 110 includes a radiation tube 111, which is a radiation generating unit that generates radiation R, and a collimator 112 that defines the beam spread angle of the radiation R generated by the radiation tube 111.
  • the radiography apparatus 120 is configured to include, for example, an FPD, and is configured to include a sensor unit including an image pickup element distributed in two dimensions. This sensor unit detects the incident radiation R emitted from the radiation generator 110. The radiography apparatus 120 specifically detects the information (dose information) of the two-dimensional distribution of the radiation dose that has reached the image sensor in the sensor unit, and generates radiographic image data. After that, the radiography apparatus 120 transmits the generated radiographic image data to the image processing unit 134 of the control apparatus 130. Further, the radiography apparatus 120 transmits information (dose information) of the two-dimensional distribution of the radiation dose detected in the sensor unit to the arithmetic unit 132 of the control device 130.
  • the control device 130 controls the operations of the radiation generator 110 and the radiographing device 120, and acquires the dose information detected in the sensor unit of the radiography device 120 and the radiological image data taken by the radiography device 120. To process.
  • the functions of the constituent units 131 to 135 included in the control device 130 will be described.
  • the photographing condition setting unit 131 for example, the photographing portion of the subject P, the tube voltage and tube current in the radiation tube 111, the delay time, and the radiation R, which are input by the operator, pass through the subject P and reach the radiation photographing device 120.
  • Imaging condition data including imaging condition information such as a reference value Def of a dose (cumulative dose) and a threshold Dth when controlling the output of an irradiation stop signal to the radiation generator 110 is set.
  • the shooting condition setting unit 131 transmits necessary shooting condition information from the set shooting condition data to the shooting control unit 133.
  • the dose generally means the cumulative reached dose at the time of irradiation, but a dose value similar to that may be used, and hereinafter, it is described as "cumulative dose" as necessary. do.
  • the calculation unit 132 calculates the cumulative dose of radiation R detected by the sensor unit of the radiography apparatus 120 based on the dose information transmitted from the radiography apparatus 120, and transmits this to the imaging control unit 133.
  • the imaging control unit 133 controls the radiation generator 110 and the radiation imaging device 120 based on the imaging condition information received from the imaging condition setting unit 131 and the cumulative dose information received from the calculation unit 132.
  • the image processing unit 134 performs image processing such as gradation processing and noise reduction processing on the radiation image data transmitted from the radiography apparatus 120. Then, the image processing unit 134 transmits the radiographic image data after the image processing to the display unit 135.
  • the display unit 135 outputs and displays a radiation image based on the radiation image data transmitted from the image processing unit 134 on a monitor or the like.
  • the delay time set by the imaging condition setting unit 131 is for stopping the irradiation of the radiation R from the imaging control unit 133 to the radiation generator 110 based on the cumulative dose of the radiation R calculated by the calculation unit 132. This is the time from when the irradiation stop signal is output until the irradiation of the radiation R is stopped in the radiation generator 110. Further, the time at which the irradiation of the radiation R is stopped in the radiation generator 110 is the time at which the tube voltage in the radiation tube 111 of the radiation generator 110 begins to decrease or the time at which the tube voltage has completely decreased.
  • the delay time is set based on the time when the tube voltage in the radiation tube 111 of the radiation generator 110 has completely decreased
  • the unsteady period from when the tube voltage in the radiation tube 111 starts to decrease to when the tube voltage in the radiation tube 111 has completely decreased is set. It is desirable to set the delay time by taking into account the time multiplied by a coefficient that takes into account changes in dose and radiation quality.
  • FIG. 2 shows a series of control methods from the start to the end of the pre-imaging performed before the irradiation of the radiation R according to the main imaging of the subject P in the radiation imaging system 100 according to the first embodiment disclosed in the present specification. It is a flowchart which shows an example of the processing procedure in.
  • FIG. 3 shows a series of processes from the start to the end of the pre-imaging performed before the irradiation of the radiation R according to the main imaging of the subject P in the radiation imaging system 100 according to the first embodiment disclosed in the present specification. It is a figure for demonstrating the control method. In FIG. 3, the relationship between the cumulative dose D (vertical axis) and time (horizontal axis) is shown.
  • the transmitted dose rate of the radiation R that passes through the subject P and reaches the radiography apparatus 120 is estimated, combined with the delay time Td shown in FIG. do.
  • the shooting condition setting unit 131 receives the pre-shooting start instruction input by the operator via the input unit (not shown), and for example, the shooting condition information (irradiation condition information) input by the operator.
  • the imaging condition setting unit 131 sets the tube voltage and tube current in the radiation tube 111, the reference value Dref of the cumulative dose, the threshold value Dth, and the like as the imaging condition information (irradiation condition information).
  • the imaging condition setting unit 131 sets the threshold value Dth to the same value as the reference value Dref of the cumulative dose, as shown in FIG. After that, the shooting condition setting unit 131 transmits the acquired pre-shooting start instruction and the set shooting condition information (irradiation condition information) to the shooting control unit 133.
  • step S202 the imaging control unit 133 generates an irradiation execution signal for performing irradiation of radiation R together with the imaging condition information (irradiation condition information) received from the imaging condition setting unit 131 in step S201.
  • the radiation generator 110 irradiates the radiation R toward the radiation imaging device 120 under the irradiation conditions based on the imaging condition information (irradiation condition information) set in S201.
  • step S203 the calculation unit 132 accumulates the radiation R detected by the sensor unit based on the dose information transmitted from the radiography apparatus 120 (for example, the dose information for each image sensor in the sensor unit). Calculate the value D that represents the dose.
  • the value D representing the cumulative dose of radiation R here, the maximum value, the average value, the median value, etc. of the cumulative dose may be used. In the following description, the value D representing the cumulative dose of radiation R will be described as “cumulative dose D of radiation R”.
  • the calculation unit 132 transmits the calculated cumulative dose D of the radiation R to the imaging control unit 133.
  • the imaging control unit 133 compares the cumulative dose D of the radiation R received from the calculation unit 132 with the threshold value Dth set in step S201, and determines whether or not the cumulative dose D is smaller than the threshold value Dth. As a result of this determination, if the cumulative dose D is smaller than the threshold value Dth (S203 / YES), the process waits in step S203.
  • step S204 the imaging control unit 133 determines the radiation R to be applied to the radiography apparatus 120 based on the cumulative dose D of the radiation R received from the calculation unit 132 in step S203 and the irradiation time of the radiation R. Calculate the dose rate.
  • the cumulative dose D is not smaller than the threshold value Dth as a result of the determination in step S203 (cumulative dose D is equal to or higher than the threshold value) (S203 / NO)
  • the imaging control unit 133 determines the radiation R to be applied to the radiography apparatus 120 based on the cumulative dose D of the radiation R received from the calculation unit 132 in step S203 and the irradiation time of the radiation R. Calculate the dose rate.
  • the cumulative dose D is not smaller than the threshold value Dth as a result of the determination in step S203 (cumulative dose D is equal to or higher than the threshold value) (S203 / NO)
  • the imaging control unit 133 estimates the transmitted dose rate of the radiation R based on the dose rate of the radiation R acquired in the step S204 and the transmittance assuming the subject P.
  • a radiation shield such as filter condition information related to a filter simulating the human body when actually irradiating the radiation R in step S202 and subject information including the general transmittance of the human body. It may be acquired based on the information. Further, as the transmittance assuming the subject P, the transmittance of a general human body may be calculated with reference to past shooting data.
  • the transmitted dose rate of radiation R estimated in step S205 is stored in a database in association with the tube voltage and tube current in the radiation tube 111, which is the imaging condition information, and the filter condition information and / or subject information.
  • step S206 the photographing control unit 133 obtains the delay time Td shown in FIG.
  • the delay time Td can be calculated from the threshold value Dth)).
  • the delay time Td can be calculated.
  • the delay time Td may be actually measured and acquired.
  • the delay time Td obtained in step S206 is stored in the database in the same manner as the transmitted dose rate of radiation R calculated and stored in step S205.
  • step S207 the imaging control unit 133 determines whether or not there are still imaging conditions (irradiation conditions) that can be set. As a result of this determination, if there are still settable imaging conditions (irradiation conditions) (S207 / YES), the process returns to step S201, and the process of step S201 and subsequent steps is performed for the settable imaging conditions (irradiation conditions).
  • step S207 if there is no settable shooting condition (irradiation condition) as a result of the determination in step S207 (S207 / NO), the processing of the flowchart relating to the pre-shooting shown in FIG. 2 is terminated.
  • the transmitted dose rate of radiation R and the delay time Td are calculated for each imaging condition information such as tube voltage and tube current in the radiation tube 111, and radiation shield information such as filter condition information and subject information. can do.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure in a series of control methods from the start to the end of the main shooting of the subject P in the radiography imaging system 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a series of control methods from the start to the end of the main shooting of the subject P in the radiation imaging system 100 according to the first embodiment. In FIG. 5, the relationship between the cumulative dose D (vertical axis) and time (horizontal axis) is shown.
  • the irradiation dose (FIG. 5) based on the delay time Td is estimated using various information acquired in the pre-imaging process described with reference to FIGS. 2 and 3, and this is estimated in FIG.
  • the subject P is irradiated with radiation, reflecting the setting of the threshold value Dth shown in.
  • the shooting condition setting unit 131 receives the main shooting start instruction input by the operator via the input unit (not shown), and for example, the shooting condition information (irradiation condition information) input by the operator. To set.
  • the imaging condition setting unit 131 sets the tube voltage, tube current, cumulative dose reference value Dref, etc. in the radiation tube 111 as the imaging condition information (irradiation condition information).
  • the shooting condition setting unit 131 transmits the acquired main shooting start instruction and the set shooting condition information (irradiation condition information) to the shooting control unit 133.
  • the imaging control unit 133 determines the radiation R stored in the pre-imaging process described with reference to FIGS. 2 and 3 based on the imaging condition information (irradiation condition information) acquired in step S401. Read the permeation dose rate and delay time Td. That is, here, the transmitted dose rate and the delay time Td of the radiation R stored before the irradiation of the radiation R in step S405 described later are read out.
  • step S403 the imaging control unit 133 multiplies the transmitted dose rate of the radiation R read in step S402 by the delay time Td to obtain the irradiation dose (excessive irradiation dose) according to the delay time Td shown in FIG. To estimate.
  • step S404 the imaging control unit 133 sets the threshold value Dth shown in FIG. 5 based on the irradiation dose according to the delay time Td estimated in step S403 and the reference value Dref of the cumulative dose D. Specifically, in step S404, the imaging control unit 133 sets a value obtained by subtracting the irradiation dose due to the delay time Td estimated in step S403 from the reference value Dref of the cumulative dose D as the threshold value Dth. As described above, in step S404, the threshold value Dth is set by correcting the reference value Dref of the cumulative dose D.
  • step S405 the imaging control unit 133 generates an irradiation execution signal for irradiating the radiation R together with the imaging condition information (irradiation condition information) received from the imaging condition setting unit 131 in step S401.
  • the radiation generator 110 irradiates the subject P with radiation R under the irradiation condition information (irradiation condition information) received from the imaging condition setting unit 131 and the irradiation condition based on the threshold value Dth set in step S404. ..
  • step S406 the calculation unit 132 accumulates the radiation R detected by the sensor unit based on the dose information transmitted from the radiography apparatus 120 (for example, the dose information for each image sensor in the sensor unit). Calculate the value D that represents the dose.
  • the value D representing the cumulative dose of radiation R here, the maximum value, the average value, the median value, etc. of the cumulative dose may be used. In the following description, the value D representing the cumulative dose of radiation R will be described as “cumulative dose D of radiation R”.
  • the imaging control unit 133 compares the cumulative dose D of the radiation R received from the calculation unit 132 with the threshold value Dth set in step S404, and determines whether or not the cumulative dose D is smaller than the threshold value Dth. As a result of this determination, if the cumulative dose D is smaller than the threshold value Dth (S406 / YES), the process waits in step S406.
  • step S407 since the cumulative dose D exceeds (reaches) the threshold value Dth, the imaging control unit 133 outputs an irradiation stop signal for stopping the irradiation of the radiation R to the radiation generator 110. At this time, since the radiation R is continuously irradiated for the delay time Td from the output of the irradiation stop signal from the imaging control unit 133 to the radiation generator 110 until the radiation R irradiation is actually stopped in the radiation generator 110. It is possible to bring the actually irradiated cumulative dose D closer to the reference value Dref of the cumulative dose D.
  • the imaging control unit 133 first transmits an imaging control signal to the radiographic imaging apparatus 120. Then, the radiation imaging device 120 controls the image pickup element in the sensor unit based on the imaging control signal received from the imaging control unit 133, and stops the conversion to the dose information after a lapse of a predetermined time from the reception of the imaging control signal. , The generated radiation image data is transmitted to the image processing unit 134.
  • step S409 the image processing unit 134 performs image processing such as gradation processing and noise reduction processing on the radiation image data received from the radiography apparatus 120. After that, the image processing unit 134 transmits the radiographic image data after the image processing to the display unit 135.
  • image processing such as gradation processing and noise reduction processing
  • step S410 the display unit 135 outputs and displays a radiation image based on the radiation image data received from the image processing unit 134 on a monitor or the like, and presents the radiation image to the operator.
  • step S410 the process of the flowchart related to the main shooting shown in FIG. 4 is completed.
  • the radiography control unit 133 informs the radiation generator 110 when the cumulative dose D of the radiation R detected by the sensor unit of the radiography device 120 becomes the threshold value Dth or more.
  • an irradiation stop signal is output.
  • the imaging control unit 133 determines the radiation R in the radiation generator 110 from the dose rate of the radiation R determined based on the relationship between the cumulative dose D of the radiation R and the time and the output of the irradiation stop signal to the radiation generator 110.
  • the threshold Dth is set based on the delay time Td until the irradiation is stopped.
  • the irradiation stop control of the radiation R from the radiation generator 110 can be performed with high accuracy. That is, AEC can be performed with high accuracy.
  • the difference from the first embodiment is that the information acquired or used in the processing of the main shooting in FIGS. 4 and 5 is fed back to the database as shooting condition data and saved, and from the next time onward.
  • the point is to update the database used for the actual shooting process.
  • the imaging condition data to be fed back to the database and stored include at least the dose rate of radiation R (permeation dose rate), the delay time Td, the reference value Dref of the cumulative dose D, and the actual data. Includes the amount of deviation from the cumulative dose D value and subject information.
  • the transmitted dose rate and the delay time Td of the radiation R were calculated or acquired at the time of the pre-imaging process and stored in the database.
  • the amount of deviation between the reference value Dref of the cumulative dose D set at the time of the main imaging process and the actually obtained cumulative dose D value, and the radiation R Add subject information such as the transmitted dose rate and delay time Td, and the transmitted dose rate considering the influence of the subject thickness to the database or update the database.
  • the cumulative dose D due to the irradiation of the radiation R can be made closer to the reference value Drf more accurately than the first embodiment.
  • the amount of deviation between the reference value Dref of the cumulative dose D and the actual cumulative dose D value is determined. Add to database and save. It is presumed that the amount of deviation is caused by the difference in the transmitted dose rate of the radiation R estimated by the pre-imaging process due to the influence of the subject thickness and the like. At this time, when the deviation amount is a positive value, it is considered that the subject thickness is thin and the transmitted dose rate of the radiation R is higher than the estimation, and conversely, when the deviation amount is a negative value. Is considered to have a thick subject and a lower transmission dose rate of radiation R than estimated.
  • the transmitted dose rate of the radiation R in consideration of the deviation amount is re-estimated, and is added and updated in the database together with the subject information. Further, in the subsequent main shooting process, when reading the saved data in step S402, the data to be read from the updated database is selected together with the subject information.
  • the accuracy of estimating the transmitted dose rate of the radiation R can be improved by adding or updating the database by the above processing. Therefore, the cumulative dose D due to the irradiation of the radiation R is set to the reference value Dref. It can be approached more accurately.
  • the calculation unit 132 calculates the dose (cumulative dose) of the radiation R detected by the sensor unit of the radiography apparatus 120 based on the dose information transmitted from the radiography apparatus 120, and transmits this to the imaging control unit 133. ..
  • the imaging control unit 133 controls the radiation generator 110 and the radiation imaging device 120 based on the imaging condition information received from the imaging condition setting unit 131 and the dose (cumulative dose) information received from the calculation unit 132.
  • the delay time Td a value actually measured at the time of installation of the radiography apparatus 120 can be used.
  • the imaging environment and the radiation generator 110 to be used may be registered in the database in advance, and the delay time Td may be calculated by referring to the database.
  • the delay time Td is divided into a steady period Ta from the signal transmission to the start of the tube voltage decrease and a non-stationary period Tb from the start of the tube voltage to the end of the decrease.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure in a series of control methods from the start to the end of imaging of the subject P in the radiography imaging system 100 according to the third embodiment disclosed in the present specification.
  • the threshold Dth of the dose (cumulative dose) and the time change of the threshold Dth are set based on the delay time Td and the reference value Dref of the dose (cumulative dose) acquired in advance, and the radiography of the subject P is performed. conduct.
  • the shooting condition setting unit 131 receives the shooting start instruction input by the operator via the input unit (not shown), and receives, for example, the shooting condition information (irradiation condition information) input by the operator.
  • the imaging condition setting unit 131 sets the tube voltage and tube current in the radiation tube 111, the reference value Dref of the dose (cumulative dose), the delay time Td, and the like as the imaging condition information (irradiation condition information).
  • the shooting condition setting unit 131 transmits the acquired shooting start instruction and the set shooting condition information (irradiation condition information) to the shooting control unit 133.
  • the value of the delay time Td may be stored in any of the devices constituting the radiography system 100, and the value may be referred to.
  • step S602 the imaging control unit 133 sets the threshold value Dth of the dose (cumulative dose) and its time change based on the reference value Dref of the dose (cumulative dose) set in step S601 and the delay time Td. Set.
  • the setting of the threshold Dth of this dose (cumulative dose) and its time change will be described later with reference to FIG. 7.
  • step S603 the imaging control unit 133 generates an irradiation execution signal for irradiating the radiation R together with the imaging condition information (irradiation condition information) received from the imaging condition setting unit 131 in step S601. Send to 110.
  • the radiation generator 110 irradiates the subject P with radiation R under the irradiation condition information (irradiation condition information) received from the imaging condition setting unit 131 and the irradiation condition based on the threshold value Dth set in step S602. .
  • step S604 the calculation unit 132 first detects the dose of radiation R in the sensor unit based on the dose information transmitted from the radiography apparatus 120 (for example, the dose information for each image sensor in the sensor unit).
  • the value D representing (cumulative dose) is calculated.
  • the value D representing the dose (cumulative dose) of the radiation R here, the maximum value, the average value, the median value, etc. of the dose (cumulative dose) may be used.
  • the value D representing the dose (cumulative dose) of radiation R will be described as “dose (cumulative dose) D of radiation R”.
  • the imaging control unit 133 compares the dose (cumulative dose) D of the radiation R received from the calculation unit 132 with the threshold value Dth set in step S602, and determines whether the dose (cumulative dose) D is smaller than the threshold value Dth. To judge. As a result of this determination, if the dose (cumulative dose) D is smaller than the threshold value Dth (S604 / YES), the process waits in step S604.
  • step S604 if the dose (cumulative dose) D is not smaller than the threshold value Dth (the dose (cumulative dose) D is equal to or higher than the threshold value) (S604 / NO), the process proceeds to step S605. Proceeding to step S605, since the dose (cumulative dose) D exceeds (reaches) the threshold value Dth, the imaging control unit 133 issues an irradiation stop signal for stopping the irradiation of the radiation R to the radiation generator 110. Output.
  • the imaging control unit 133 first transmits an imaging control signal to the radiographic imaging apparatus 120. Then, the radiation imaging device 120 controls the image pickup element in the sensor unit based on the imaging control signal received from the imaging control unit 133, and stops the conversion to the dose information after a lapse of a predetermined time from the reception of the imaging control signal. , The generated radiation image data is transmitted to the image processing unit 134.
  • step S607 the image processing unit 134 performs image processing such as gradation processing and noise reduction processing on the radiation image data received from the radiography apparatus 120. After that, the image processing unit 134 transmits the radiographic image data after the image processing to the display unit 135.
  • image processing such as gradation processing and noise reduction processing
  • step S608 the display unit 135 outputs and displays a radiation image based on the radiation image data received from the image processing unit 134 on a monitor or the like, and presents the radiation image to the operator.
  • step S608 the process of the flowchart relating to the radiographic imaging of the subject P shown in FIG. 6 is completed.
  • step S604 the setting process of the threshold Dth of the dose (cumulative dose) and the time change of the threshold Dth in step S602 of FIG. 6 will be described.
  • FIG. 7 shows an embodiment disclosed in the present specification, which is an example of the relationship between the threshold Dth of the dose (cumulative dose) set by the imaging control unit 133 and the time change of the threshold Dth and the dose (cumulative dose) D. It is a figure which shows. In FIG. 7, the relationship between the dose (cumulative dose) D shown on the vertical axis and the time (elapsed time) shown on the horizontal axis is shown.
  • the imaging control unit 133 controls to change the threshold Dth of the dose (cumulative dose) according to the elapsed time from the start of irradiation of the radiation R. Specifically, in FIG. 7, the imaging control unit 133 controls to increase the threshold Dth of the dose (cumulative dose) with the elapsed time.
  • step S605 of FIG. 2 an irradiation stop signal is output to the radiation generator 110.
  • the radiation R is continuously irradiated for the delay time Td from the output of the irradiation stop signal from the imaging control unit 133 to the radiation generator 110 until the irradiation of the radiation R is actually stopped in the radiation generator 110.
  • the dose (cumulative dose) D obtained from the calculation unit 132 is the dose at the irradiation time High. It becomes equal to or more than the threshold value Dth of (cumulative dose).
  • the imaging control unit 133 outputs an irradiation stop signal to the radiation generator 110, and then the radiation R irradiation is stopped in the radiation generator 110. Then, in this case, the radiation R of the dose (cumulative dose) High reaches the radiographing apparatus 120.
  • the dose (cumulative dose) D obtained from the calculation unit 132 is the dose (cumulative dose) at the irradiation time Tlow. It becomes equal to or more than the threshold value Dth of.
  • the imaging control unit 133 outputs an irradiation stop signal to the radiation generator 110, and then the radiation R irradiation is stopped in the radiation generator 110. Then, in this case, the radiation R of the dose (cumulative dose) Drow reaches the radiographing apparatus 120.
  • the dose rate 701 and the dose rate 702 of the radiation R are determined based on the relationship between the dose (cumulative dose) D and time.
  • the threshold value Dth of the dose (cumulative dose) is constant, the actual dose (cumulative dose) D changes according to the change in the dose rate, and the reference value of the dose (cumulative dose). The value is far from the Threshold.
  • the threshold Dth of the dose (cumulative dose) is changed according to the elapsed time from the start of irradiation of the radiation R (specifically, the dose is changed with the elapsed time).
  • the time change of the threshold Dth of the dose can be represented by a step function that changes stepwise with respect to the elapsed time.
  • the lengths of the time divisions T1 to T4 of the step function related to the threshold value Dth of the dose (cumulative dose) may be different for each time division as shown in FIG.
  • T2 is longer than T1
  • T3 is longer than T2
  • T3 is longer than T3
  • the imaging control unit 133 decreases the amount of increase in the dose (cumulative dose) threshold Dth per hour with the elapsed time. If the number of time divisions can be reduced in this way, the memory used can be reduced, and the load on the control device 130 by changing the threshold Dth of the dose (cumulative dose) can be reduced.
  • the time change of the threshold Dth of the dose may be continuously changed with respect to the elapsed time.
  • the threshold Dth of the dose (cumulative dose) with respect to the elapsed time t is the following (1) using the elapsed time t, the delay time Td, and the reference value Dref of the dose (cumulative dose). It can be set as satisfying the expression. ... (1)
  • the imaging control unit 133 changes the threshold Dth of the dose (cumulative dose) according to the elapsed time t, and sets the reference value Dref of the dose (cumulative dose) and the delay time Td. Based on the above, the time change of the threshold Dth of the dose (cumulative dose) is set.
  • the imaging control unit 133 changes the threshold Dth of the dose (cumulative dose) according to the elapsed time t, and based on the reference value Dref of the dose (cumulative dose) and the delay time Td.
  • the time change of the threshold Dth of the dose (cumulative dose) is set. According to such a configuration, the irradiation stop control of the radiation from the radiation generator 110 can be performed with high accuracy. That is, AEC can be performed with high accuracy.
  • the disclosure of the present specification provides a program that implements one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device program the program. It can also be realized by the process of reading and executing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
  • This program and the computer-readable storage medium that stores the program are included in the disclosure herein.
  • the processor or circuit may also include a central processing unit (CPU), a microprocessing unit (MPU), a graphics processing unit (GPU), an application specific integrated circuit (ASIC), or a field programmable gateway (FPGA). Also, the processor or circuit may include a digital signal processor (DSP), a data flow processor (DFP), or a neural processing unit (NPU).
  • DSP digital signal processor
  • DFP data flow processor
  • NPU neural processing unit
  • Radiation imaging system 110 Radiation generator 111 Radiation tube 112 Collimeter 120 Radiation imaging device 130 Control device 131 Imaging condition setting unit 132 Calculation unit 133 Imaging control unit 134 Image processing unit 135 Display unit P Subject R Radiation

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Abstract

放射線発生装置１１０から照射され、入射した放射線Ｒを検出する放射線撮影装置１２０のセンサ部と、センサ部で検出した放射線Ｒの累積線量を演算する演算部１３２と、放射線Ｒの累積線量が閾値以上となった場合に、放射線発生装置１１０に対して放射線Ｒの照射を停止させるための照射停止信号を出力する撮影制御部１３３とを備え、撮影制御部１３３は、放射線の累積線量と時間との関係に基づき定まる放射線Ｒの線量率と、照射停止信号の出力から放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、上述した閾値を設定する。

Description

放射線撮影システム及びその制御方法
　本明細書の開示は、放射線撮影を行う放射線撮影システム及びその制御方法に関するものである。
　現在、Ｘ線等の放射線による医療画像診断や非破壊検査に用いる放射線撮影装置として、半導体材料によって形成された平面検出器（Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）を備えた放射線撮影装置が普及している。このような放射線撮影装置は、例えば医療画像診断においては、一般撮影のような静止画撮影や透視撮影のような動画撮影を行うデジタル放射線撮影装置として用いられている。
　放射線撮影装置の中には、照射された放射線の線量（累積線量）をモニタして当該累積線量が閾値に達した場合に放射線の照射を停止させる（例えば、放射線の照射を停止させるための照射停止信号を放射線発生装置に対して出力する）ものがある。この動作は、自動露光制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＥＣ）と称され、これによって、例えば放射線の過剰照射を防ぐことができる。
　このような放射線撮影装置として、例えば、特許文献１には、ＦＰＤの撮像領域内に、撮像領域に到達する放射線の線量を検出する線量検出部を備える放射線撮影装置が開示されている。この特許文献１では、線量検出部で検出する線量と予め設定された線量目標値とに基づいて、放射線発生装置において放射線の照射を停止すべき停止タイミングを予測し、放射線発生装置に対して放射線の照射停止タイミングを知らせるための照射停止タイミング通知を、照射停止タイミングが到来する前に発信するようにしている。
特開２０１３－１３８８２９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、放射線発生装置からの放射線の照射停止制御の精度に課題がある。即ち、特許文献１に記載の技術では、被写体を透過する放射線の透過線量率が高くなる場合、放射線の累積線量が閾値に達するまでの時間が数ｍｓ程度と短くなり、その結果、照射停止タイミング通知が間に合わずに放射線発生装置が放射線の照射を停止する以前に放射線の累積線量が閾値よりも大きくなってしまうという問題が生じうる。
　本明細書の開示は、このような問題点に鑑みたものであり、放射線発生装置からの放射線の照射停止制御を高精度で行える仕組みを提供することを目的とする。
　本明細書に開示される放射線撮影システムは、放射線発生装置から照射され、入射した放射線を検出するセンサ部と、前記センサ部で検出した前記放射線の累積線量を演算する演算部と、前記累積線量が閾値以上となった場合に、前記放射線発生装置に対して前記放射線の照射を停止させるための照射停止信号を出力する制御部と、を有し、前記制御部は、前記累積線量と時間との関係に基づき定まる前記放射線の線量率と、前記照射停止信号の出力から前記放射線発生装置において前記放射線の照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、前記閾値を設定する。
　また、本明細書の開示は、上述した放射線撮影システムの制御方法を含む。
　更に、本明細書に開示される構成については、以下に述べる実施形態や参照する図面により例示される。
　本明細書の開示によれば、放射線発生装置からの放射線の照射停止制御を高精度で行える仕組みを提供することが可能となる。
　なお、上述した本明細書の開示の目的は、上述した目的の一つに限られない。開示を実施するための形態として後述する実施形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的の一つとして位置付けることができる。
第１の実施形態に係る放射線撮影システムの概略構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、被写体の本撮影に係る放射線の照射前に実施する事前撮影の開始から終了までの一連の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、被写体の本撮影に係る放射線の照射前に実施する事前撮影の開始から終了までの一連の制御方法を説明するための図である。 第１の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、被写体の本撮影の開始から終了までの一連の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、被写体の本撮影の開始から終了までの一連の制御方法を説明するための図である。 第３の実施形態に係る放射線撮影システムにおいて、被写体の撮影の開始から終了までの一連の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態を示し、撮影制御部において設定された線量（累積線量）の閾値及びその閾値の時間変化と線量（累積線量）との関係の一例を示す図である。
　以下に、図面を参照しながら、本明明細書において開示する形態（実施形態）について説明する。なお、本明細書においては、放射線としては、Ｘ線を用いることが好適であるが、このＸ線に限定されるものではなく、α線やβ線、γ線なども、用いる放射線に含まれるものとする。
（第１の実施形態）
　まず、第１の実施形態について説明する。
　図１は、第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００の概略構成の一例を示す図である。本実施形態においては、放射線撮影システム１００は、特に医療用として使用されることが好適である。この放射線撮影システム１００は、図１に示すように、放射線発生装置１１０、放射線撮影装置１２０、及び、制御装置１３０を有して構成されている。また、制御装置１３０は、放射線発生装置１１０及び放射線撮影装置１２０と通信可能に構成されており、撮影条件設定部１３１、演算部１３２、撮影制御部１３３、画像処理部１３４、及び、表示部１３５を含み構成されている。
　放射線発生装置１１０は、制御装置１３０（より具体的には、撮影制御部１３３）の制御に基づいて、被写体Ｐに向けて放射線Ｒを照射する。この放射線発生装置１１０は、放射線Ｒを生成する放射線生成部である放射線管球１１１、及び、放射線管球１１１で生成した放射線Ｒのビーム広がり角を規定するコリメータ１１２を含み構成されている。
　放射線撮影装置１２０は、例えばＦＰＤを備えて構成されており、二次元に分布した撮像素子を含むセンサ部を有して構成されている。このセンサ部は、放射線発生装置１１０から照射され、入射した放射線Ｒを検出するものである。放射線撮影装置１２０は、具体的にセンサ部において撮像素子に到達した放射線量の二次元分布の情報（線量情報）を検出し、放射線画像データを生成する。その後、放射線撮影装置１２０は、生成した放射線画像データを制御装置１３０の画像処理部１３４に送信する。また、放射線撮影装置１２０は、センサ部において検出した放射線量の二次元分布の情報（線量情報）を制御装置１３０の演算部１３２に送信する。
　制御装置１３０は、放射線発生装置１１０及び放射線撮影装置１２０の動作を制御するとともに、放射線撮影装置１２０のセンサ部において検出された線量情報や放射線撮影装置１２０で撮影された放射線画像データを取得して処理する。
　続いて、制御装置１３０が備える各構成部１３１～１３５の機能を説明する。撮影条件設定部１３１は、例えば操作者が入力した、被写体Ｐの撮影部位や、放射線管球１１１における管電圧及び管電流、遅延時間、放射線Ｒが被写体Ｐを透過し放射線撮影装置１２０に到達する線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆ、放射線発生装置１１０に対する照射停止信号の出力制御を行う際の閾値Ｄｔｈ等の撮影条件情報を含む撮影条件データを設定する。そして、撮影条件設定部１３１は、設定した撮影条件データの中から必要な撮影条件情報を撮影制御部１３３に送信する。ここで、線量とは、一般的に、放射線照射時の累積到達線量を意味するが、それに類似するような線量値を使用しても構わなく、以下、必要に応じて「累積線量」と記載する。
　演算部１３２は、放射線撮影装置１２０から送信された線量情報に基づいて、放射線撮影装置１２０のセンサ部で検出した放射線Ｒの累積線量を演算し、これを撮影制御部１３３に送信する。
　撮影制御部１３３は、撮影条件設定部１３１から受信した撮影条件情報及び演算部１３２から受信した累積線量の情報に基づいて、放射線発生装置１１０及び放射線撮影装置１２０を制御する。
　画像処理部１３４は、放射線撮影装置１２０から送信された放射線画像データに対して、階調処理やノイズ低減処理といった画像処理を行う。そして、画像処理部１３４は、画像処理後の放射線画像データを表示部１３５に送信する。
　表示部１３５は、画像処理部１３４から送信された放射線画像データに基づく放射線画像をモニタ等に出力して表示する。
　なお、撮影条件設定部１３１で設定する遅延時間とは、演算部１３２で算出した放射線Ｒの累積線量に基づいて撮影制御部１３３から放射線発生装置１１０に対して放射線Ｒの照射を停止させるための照射停止信号が出力されてから、放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止するまでの時間である。また、放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止する時間とは、放射線発生装置１１０の放射線管球１１１における管電圧が下がり始めた時間または当該管電圧が下がりきった時間である。ここで、放射線発生装置１１０の放射線管球１１１における管電圧が下がりきった時間に基づき遅延時間を設定する場合には、放射線管球１１１における管電圧が下がり始めてから下がりきるまでの非定常期間の時間に対して、線量・線質の変化を考慮した係数をかけた時間を加味して、遅延時間を設定することが望ましい。
　まず、被写体Ｐの本撮影に係る放射線Ｒの照射前に実施する事前撮影の処理について、図２及び図３を用いて説明する。
　図２は、本明細書に開示の第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００において、被写体Ｐの本撮影に係る放射線Ｒの照射前に実施する事前撮影の開始から終了までの一連の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。また、図３は、本明細書に開示の第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００において、被写体Ｐの本撮影に係る放射線Ｒの照射前に実施する事前撮影の開始から終了までの一連の制御方法を説明するための図である。この図３では、累積線量Ｄ（縦軸）と時間（横軸）との関係が示されている。
　図２に示す事前撮影処理では、各事前撮影において設定される放射線管球１１１における管電圧及び管電流のうちの少なくとも１つごと（本実施形態では、例えば、管電圧及び管電流ごとを想定）に、被写体Ｐを透過して放射線撮影装置１２０に到達する放射線Ｒの透過線量率を推定し、図３に示す遅延時間Ｔｄなどと合わせて、本撮影時における閾値設定に用いるためのデータベースに保存する。
　まず、ステップＳ２０１において、撮影条件設定部１３１は、入力部（不図示）を介して操作者が入力した事前撮影開始の指示を受け取るとともに、例えば操作者が入力した撮影条件情報（照射条件情報）を設定する。ここで、撮影条件設定部１３１は、撮影条件情報（照射条件情報）として、放射線管球１１１における管電圧や管電流、累積線量の基準値Ｄｒｅｆ、閾値Ｄｔｈ等を設定する。ここでは、撮影条件設定部１３１は、閾値Ｄｔｈとしては、図３に示すように、累積線量の基準値Ｄｒｅｆと同じ値を設定する。その後、撮影条件設定部１３１は、取得した事前撮影開始の指示及び設定した撮影条件情報（照射条件情報）を撮影制御部１３３に送信する。
　次に、ステップＳ２０２において、撮影制御部１３３は、ステップＳ２０１において撮影条件設定部１３１から受け取った撮影条件情報（照射条件情報）とともに、放射線Ｒの照射を行わせるための照射実行信号を放射線発生装置１１０に送信する。これに伴って、放射線発生装置１１０は、Ｓ２０１で設定された撮影条件情報（照射条件情報）に基づく照射条件で放射線撮影装置１２０に向けて放射線Ｒを照射する。
　続いて、ステップＳ２０３において、まず、演算部１３２は、放射線撮影装置１２０から送信された線量情報（例えば、センサ部における撮像素子ごとの線量情報）に基づいて、センサ部で検出した放射線Ｒの累積線量を代表する値Ｄを演算する。なお、ここでの放射線Ｒの累積線量を代表する値Ｄとしては、累積線量の最大値や平均値、中央値等を用いてもよい。以降の説明では、放射線Ｒの累積線量を代表する値Ｄを「放射線Ｒの累積線量Ｄ」として記載する。そして、演算部１３２は、算出した放射線Ｒの累積線量Ｄを撮影制御部１３３に送信する。次いで、撮影制御部１３３は、演算部１３２から受信した放射線Ｒの累積線量Ｄと、ステップＳ２０１で設定した閾値Ｄｔｈとを比較し、累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さいか否かを判断する。この判断の結果、累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さい場合には（Ｓ２０３／ＹＥＳ）、ステップＳ２０３で待機する。
　一方、ステップＳ２０３の判断の結果、累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さくない場合（累積線量Ｄが当該閾値以上である）には（Ｓ２０３／ＮＯ）、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４に進むと、撮影制御部１３３は、ステップＳ２０３で演算部１３２から受信した放射線Ｒの累積線量Ｄと、放射線Ｒの照射時間とに基づいて、放射線撮影装置１２０に照射される放射線Ｒの線量率を算出する。図３に示す例では、放射線撮影装置１２０に入射する放射線Ｒの線量率が高い場合には、累積線量の基準値Ｄｒｅｆ（＝閾値Ｄｔｈ）と照射時間Ｔｈｉｇｈとから線量率３０１を算出することができる。また、放射線撮影装置１２０に入射する放射線Ｒの線量率が低い場合には、累積線量の基準値Ｄｒｅｆ（＝閾値Ｄｔｈ）と照射時間Ｔｌｏｗとから線量率３０２を算出することができる。この図３に示すように、放射線Ｒの線量率３０１や線量率３０２は、累積線量Ｄと時間との関係に基づき定まるものである。
　続いて、ステップＳ２０５において、撮影制御部１３３は、ステップＳ２０４で取得された放射線Ｒの線量率と、被写体Ｐを想定した透過率とに基づき、放射線Ｒの透過線量率を推定する。ここで、被写体Ｐを想定した透過率としては、実際にステップＳ２０２の放射線Ｒの照射時に人体を模擬したフィルタに係るフィルタ条件情報や一般的な人体の透過率を含む被写体情報などの放射線遮蔽体情報に基づいて取得してもよい。また、被写体Ｐを想定した透過率としては、一般的な人体の透過率を過去の撮影データを参考にして算出してもよい。このステップＳ２０５で推定した放射線Ｒの透過線量率は、撮影条件情報である放射線管球１１１における管電圧及び管電流や、フィルタ条件情報及び／又は被写体情報と対応させて、データベースに保存される。
　続いて、ステップＳ２０６において、撮影制御部１３３は、図３に示す遅延時間Ｔｄを求める。図３に示す例では、放射線撮影装置１２０に入射する放射線Ｒの線量率が高い場合には、累積線量値Ｄｈｉｇｈと保存している線量率３０１と（更には、累積線量の基準値Ｄｒｅｆ（＝閾値Ｄｔｈ））から、遅延時間Ｔｄを算出することができる。また、放射線撮影装置１２０に入射する放射線Ｒの線量率が低い場合には、累積線量値Ｄｌｏｗと保存している線量率３０２と（更には、累積線量の基準値Ｄｒｅｆ（＝閾値Ｄｔｈ））から、遅延時間Ｔｄを算出することができる。なお、ここでは、遅延時間Ｔｄを算出する例を説明したが、実際に遅延時間Ｔｄを測定して取得してもよい。このステップＳ２０６で求めた遅延時間Ｔｄは、ステップＳ２０５で計算し保存した放射線Ｒの透過線量率と同様にデータベースに保存する。
　続いて、ステップＳ２０７において、撮影制御部１３３は、設定可能な撮影条件（照射条件）がまだあるか否かを判断する。この判断の結果、設定可能な撮影条件（照射条件）がまだある場合には（Ｓ２０７／ＹＥＳ）、ステップＳ２０１に戻り、設定可能な撮影条件（照射条件）についてステップＳ２０１以降の処理を行う。
　一方、ステップＳ２０７の判断の結果、設定可能な撮影条件（照射条件）がない場合には（Ｓ２０７／ＮＯ）、図２に示す事前撮影に係るフローチャートの処理を終了する。
　以上の処理により、放射線管球１１１における管電圧や管電流等の撮影条件情報、及び、フィルタ条件情報や被写体情報等の放射線遮蔽体情報ごとに、放射線Ｒの透過線量率や遅延時間Ｔｄを算出することができる。
　次に、被写体Ｐの本撮影の処理について、図４及び図５を用いて説明する。
　図４は、第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００において、被写体Ｐの本撮影の開始から終了までの一連の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。また、図５は、第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００において、被写体Ｐの本撮影の開始から終了までの一連の制御方法を説明するための図である。この図５では、累積線量Ｄ（縦軸）と時間（横軸）との関係が示されている。
　本撮影の処理では、図２及び図３を用いて説明した事前撮影の処理で取得した各種の情報を使用して、遅延時間Ｔｄによる照射線量（図５）を推定して、これを図５に示す閾値Ｄｔｈの設定に反映させて、被写体Ｐの放射線撮影を行う。
　まず、ステップＳ４０１において、撮影条件設定部１３１は、入力部（不図示）を介して操作者が入力した本撮影開始の指示を受け取るとともに、例えば操作者が入力した撮影条件情報（照射条件情報）を設定する。ここで、撮影条件設定部１３１は、撮影条件情報（照射条件情報）として、放射線管球１１１における管電圧や管電流、累積線量の基準値Ｄｒｅｆ等を設定する。その後、撮影条件設定部１３１は、取得した本撮影開始の指示及び設定した撮影条件情報（照射条件情報）を撮影制御部１３３に送信する。
　続いて、ステップＳ４０２において、撮影制御部１３３は、ステップＳ４０１で取得した撮影条件情報（照射条件情報）に基づいて、図２及び図３を用いて説明した事前撮影の処理で保存した放射線Ｒの透過線量率と遅延時間Ｔｄを読み出す。即ち、ここでは、後述するステップＳ４０５における放射線Ｒの照射の前に保存されている放射線Ｒの透過線量率と遅延時間Ｔｄを読み出す。
　続いて、ステップＳ４０３において、撮影制御部１３３は、ステップＳ４０２で読み出した放射線Ｒの透過線量率と遅延時間Ｔｄとを乗算することにより、図５に示す遅延時間Ｔｄによる照射線量（過剰照射線量）を推定する。
　続いて、ステップＳ４０４において、撮影制御部１３３は、ステップＳ４０３で推定した遅延時間Ｔｄによる照射線量と累積線量Ｄの基準値Ｄｒｅｆとに基づいて、図５に示す閾値Ｄｔｈを設定する。具体的に、ステップＳ４０４では、撮影制御部１３３は、累積線量Ｄの基準値ＤｒｅｆからステップＳ４０３で推定した遅延時間Ｔｄによる照射線量を減算した値を、閾値Ｄｔｈとして設定する。このように、ステップＳ４０４では、累積線量Ｄの基準値Ｄｒｅｆを補正することによって閾値Ｄｔｈを設定する。
　続いて、ステップＳ４０５において、撮影制御部１３３は、ステップＳ４０１において撮影条件設定部１３１から受け取った撮影条件情報（照射条件情報）とともに、放射線Ｒの照射を行わせるための照射実行信号を放射線発生装置１１０に送信する。これに伴って、放射線発生装置１１０は、撮影条件設定部１３１から受け取った撮影条件情報（照射条件情報）及びステップＳ４０４で設定した閾値Ｄｔｈに基づく照射条件で被写体Ｐに向けて放射線Ｒを照射する。
　続いて、ステップＳ４０６において、まず、演算部１３２は、放射線撮影装置１２０から送信された線量情報（例えば、センサ部における撮像素子ごとの線量情報）に基づいて、センサ部で検出した放射線Ｒの累積線量を代表する値Ｄを演算する。なお、ここでの放射線Ｒの累積線量を代表する値Ｄとしては、累積線量の最大値や平均値、中央値等を用いてもよい。以降の説明では、放射線Ｒの累積線量を代表する値Ｄを「放射線Ｒの累積線量Ｄ」として記載する。そして、撮影制御部１３３は、演算部１３２から受信した放射線Ｒの累積線量Ｄと、ステップＳ４０４で設定した閾値Ｄｔｈとを比較し、累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さいか否かを判断する。この判断の結果、累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さい場合には（Ｓ４０６／ＹＥＳ）、ステップＳ４０６で待機する。
　一方、ステップＳ４０６の判断の結果、累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さくない場合（累積線量Ｄが当該閾値以上である）には（Ｓ４０６／ＮＯ）、ステップＳ４０７に進む。
　ステップＳ４０７に進むと、撮影制御部１３３は、累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈを超えた（達した）ため、放射線発生装置１１０に対して放射線Ｒの照射を停止させるための照射停止信号を出力する。この際、撮影制御部１３３から放射線発生装置１１０への照射停止信号の出力から実際に放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止するまでの遅延時間Ｔｄの分だけ放射線Ｒが照射され続けるため、累積線量Ｄの基準値Ｄｒｅｆに対して実際に照射された累積線量Ｄを近づけることが可能となる。
　続いて、ステップＳ４０８において、撮影制御部１３３は、まず、放射線撮影装置１２０に対して撮影制御信号を送信する。そして、放射線撮影装置１２０は、撮影制御部１３３から受信した撮影制御信号に基づいて、センサ部における撮像素子を制御し、撮影制御信号の受信から所定時間の経過後に線量情報への変換を停止し、生成した放射線画像データを画像処理部１３４に送信する。
　続いて、ステップＳ４０９において、画像処理部１３４は、放射線撮影装置１２０から受信した放射線画像データに対して、階調処理やノイズ低減処理といった画像処理を行う。その後、画像処理部１３４は、画像処理後の放射線画像データを表示部１３５に送信する。
　続いて、ステップＳ４１０において、表示部１３５は、画像処理部１３４から受信した放射線画像データに基づく放射線画像をモニタ等に出力して表示し、操作者に放射線画像を提示する。
　そして、ステップＳ４１０の処理が終了すると、図４に示す本撮影に係るフローチャートの処理を終了する。
　第１の実施形態に係る放射線撮影システム１００では、撮影制御部１３３は、放射線撮影装置１２０のセンサ部で検出した放射線Ｒの累積線量Ｄが閾値Ｄｔｈ以上となった場合に、放射線発生装置１１０に対して照射停止信号を出力する。そして、この場合、撮影制御部１３３は、放射線Ｒの累積線量Ｄと時間との関係に基づき定まる放射線Ｒの線量率と、放射線発生装置１１０に対する照射停止信号の出力から放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止するまでの遅延時間Ｔｄとに基づいて、閾値Ｄｔｈを設定するようにしている。
　かかる構成によれば、放射線Ｒの線量率及び遅延時間Ｔｄを考慮して閾値Ｄｔｈを設定しているため、放射線発生装置１１０からの放射線Ｒの照射停止制御を高精度で行うことができる。即ち、ＡＥＣを高精度で行うことができる。
（第２の実施形態）
　次に、本明細書で開示する第２の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第２の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１の実施形態と異なる事項について説明を行う。
　第２の実施形態において、第１の実施形態との違いは、図４及び図５における本撮影の処理の際に取得または用いた情報を撮影条件データとしてデータベースにフィードバックして保存し、次回以降の本撮影の処理に用いるデータベースを更新していく点である。ここで、第２の実施形態において、データベースにフィードバックして保存する撮影条件データとしては、少なくとも、放射線Ｒの線量率（透過線量率）、遅延時間Ｔｄ、累積線量Ｄの基準値Ｄｒｅｆと実際の累積線量Ｄの値とのずれ量及び被写体情報を含む。
　上述した第１の実施形態では、放射線Ｒの透過線量率及び遅延時間Ｔｄを、事前撮影の処理の際に演算もしくは取得し、データベースに保持していた。これに対して、第２の実施形態では、上述したように、本撮影の処理時に設定した累積線量Ｄの基準値Ｄｒｅｆと実際に得られた累積線量Ｄの値とのずれ量や、放射線Ｒの透過線量率及び遅延時間Ｔｄ、被写体厚の影響を考慮した透過線量率等の被写体情報等をデータベースに追加またはデータベースを更新する。この第２の実施形態の構成によれば、第１の実施形態と比較して、放射線Ｒの照射による累積線量Ｄを基準値Ｄｒｅｆにより精度よく近づけることができる。
　具体的に、第２の実施形態では、図４に示す本撮影の処理のうち、ステップＳ４０８における画像転送の後に、累積線量Ｄの基準値Ｄｒｅｆと実際の累積線量Ｄの値とのずれ量をデータベースに追加して保存する。当該ずれ量は、被写体厚の影響等によって事前撮影の処理で推定した放射線Ｒの透過線量率が異なってしまうことに起因して発生するものと想定される。この際、当該ずれ量が正の値である場合には、被写体厚が薄く、放射線Ｒの透過線量率が推定よりも高いと考えられ、逆に、当該ずれ量が負の値である場合には、被写体厚が厚く、放射線Ｒの透過線量率が推定よりも低いと考えられる。したがって、第２の実施形態では、当該ずれ量を考慮した放射線Ｒの透過線量率を推定し直し、被写体情報とともにデータベースに追加及び更新する。また、それ以降の本撮影の処理においては、ステップＳ４０２の保存データの読み出し時に、被写体情報と併せて、更新したデータベースから読み出すデータを選択する。
　第２の実施形態では、以上の処理によって、データベースを追加または更新することで、放射線Ｒの透過線量率の推定精度を向上させることができるため、放射線Ｒの照射による累積線量Ｄを基準値Ｄｒｅｆにより精度よく近づけることができる。
（第３の実施形態）
　次に、本明細書に開示する第３の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第３の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態および第２の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１の実施形態および第２の実施形態と異なる事項について説明を行う。
　演算部１３２は、放射線撮影装置１２０から送信された線量情報に基づいて、放射線撮影装置１２０のセンサ部で検出した放射線Ｒの線量（累積線量）を演算し、これを撮影制御部１３３に送信する。
　撮影制御部１３３は、撮影条件設定部１３１から受信した撮影条件情報及び演算部１３２から受信した線量（累積線量）の情報に基づいて、放射線発生装置１１０及び放射線撮影装置１２０を制御する。本実施形態においては、遅延時間Ｔｄについて、撮影環境ごとに、被写体Ｐの放射線撮影に係る放射線Ｒの照射前（撮影前）までに取得しておく必要がある。また、この遅延時間Ｔｄは、放射線撮影装置１２０の設置時に実際に測定した値を用いることができる。さらに、撮影環境や使用する放射線発生装置１１０を予めデータベースに登録しておき、データベースより参照して遅延時間Ｔｄを算出してもよい。また、遅延時間Ｔｄは、信号発信から管電圧が下がり始めるまでの定常期間Ｔａと、管電圧が下がり始めてから下がりきるまでの非定常期間Ｔｂとに分けられる。このとき、非定常期間Ｔｂは、放射線管球１１１における管電圧が低下するため、係数ｋ（ここで、係数ｋは１以下である）をかけて加える。即ち、非定常期間Ｔｂを加味した場合の遅延時間Ｔｄは、以下の式に基づいて定めることができる。
　　　Ｔｄ＝Ｔａ＋ｋＴｂ
　次に、被写体Ｐの撮影の処理について、図６を用いて説明する。
　図６は、本明細書に開示する第３の実施形態に係る放射線撮影システム１００において、被写体Ｐの撮影の開始から終了までの一連の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
　本撮影処理では、事前取得した遅延時間Ｔｄ及び線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆに基づいて、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ及びその閾値Ｄｔｈの時間変化を設定し、被写体Ｐの放射線撮影を行う。
　まず、ステップＳ６０１において、撮影条件設定部１３１は、入力部（不図示）を介して操作者が入力した撮影開始の指示を受け取るとともに、例えば操作者が入力した撮影条件情報（照射条件情報）を設定する。ここで、撮影条件設定部１３１は、撮影条件情報（照射条件情報）として、放射線管球１１１における管電圧や管電流、線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆ、遅延時間Ｔｄ等を設定する。その後、撮影条件設定部１３１は、取得した撮影開始の指示及び設定した撮影条件情報（照射条件情報）を撮影制御部１３３に送信する。また、放射線撮影システム１００を構成するいずれかの装置に遅延時間Ｔｄの値を保存しておき、その値を参照してもよい。
　続いて、ステップＳ６０２において、撮影制御部１３３は、ステップＳ６０１で設定された線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆと遅延時間Ｔｄとに基づいて、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ及びその時間変化を設定する。この線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ及びその時間変化を設定については、図７を用いて後述する。
　続いて、ステップＳ６０３において、撮影制御部１３３は、ステップＳ６０１において撮影条件設定部１３１から受け取った撮影条件情報（照射条件情報）とともに、放射線Ｒの照射を行わせるための照射実行信号を放射線発生装置１１０に送信する。これに伴って、放射線発生装置１１０は、撮影条件設定部１３１から受け取った撮影条件情報（照射条件情報）及びステップＳ６０２で設定した閾値Ｄｔｈに基づく照射条件で被写体Ｐに向けて放射線Ｒを照射する。
　続いて、ステップＳ６０４において、まず、演算部１３２は、放射線撮影装置１２０から送信された線量情報（例えば、センサ部における撮像素子ごとの線量情報）に基づいて、センサ部で検出した放射線Ｒの線量（累積線量）を代表する値Ｄを演算する。なお、ここでの放射線Ｒの線量（累積線量）を代表する値Ｄとしては、線量（累積線量）の最大値や平均値、中央値等を用いてもよい。以降の説明では、放射線Ｒの線量（累積線量）を代表する値Ｄを「放射線Ｒの線量（累積線量）Ｄ」として記載する。そして、撮影制御部１３３は、演算部１３２から受信した放射線Ｒの線量（累積線量）ＤとステップＳ６０２で設定した閾値Ｄｔｈとを比較し、線量（累積線量）Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さいか否かを判断する。この判断の結果、線量（累積線量）Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さい場合には（Ｓ６０４／ＹＥＳ）、ステップＳ６０４で待機する。
　一方、ステップＳ６０４の判断の結果、線量（累積線量）Ｄが閾値Ｄｔｈよりも小さくない場合（線量（累積線量）Ｄが当該閾値以上である）には（Ｓ６０４／ＮＯ）、ステップＳ６０５に進む。ステップＳ６０５に進むと、撮影制御部１３３は、線量（累積線量）Ｄが閾値Ｄｔｈを超えた（達した）ため、放射線発生装置１１０に対して放射線Ｒの照射を停止させるための照射停止信号を出力する。この際、撮影制御部１３３から放射線発生装置１１０への照射停止信号の出力から実際に放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止するまでの遅延時間Ｔｄの分だけ放射線Ｒが照射され続けるため、線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆに対して実際に照射された線量（累積線量）Ｄを近づけることが可能となる。
　続いて、ステップＳ６０６において、撮影制御部１３３は、まず、放射線撮影装置１２０に対して撮影制御信号を送信する。そして、放射線撮影装置１２０は、撮影制御部１３３から受信した撮影制御信号に基づいて、センサ部における撮像素子を制御し、撮影制御信号の受信から所定時間の経過後に線量情報への変換を停止し、生成した放射線画像データを画像処理部１３４に送信する。
　続いて、ステップＳ６０７において、画像処理部１３４は、放射線撮影装置１２０から受信した放射線画像データに対して、階調処理やノイズ低減処理といった画像処理を行う。その後、画像処理部１３４は、画像処理後の放射線画像データを表示部１３５に送信する。
　続いて、ステップＳ６０８において、表示部１３５は、画像処理部１３４から受信した放射線画像データに基づく放射線画像をモニタ等に出力して表示し、操作者に放射線画像を提示する。
　そして、ステップＳ６０８の処理が終了すると、図６に示す被写体Ｐの放射線撮影に係るフローチャートの処理を終了する。
　次に、図７を用いて、図６のステップＳ６０２における線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ及びその閾値Ｄｔｈの時間変化の設定処理について説明する。なお、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈの時間変化を設定する際には、ステップＳ６０４において肯定判断（Ｓ６０４／ＹＥＳ）がなされた場合に、ステップＳ６０２の処理内容も行うことになる。
　図７は、本明細書に開示する実施形態を示し、撮影制御部１３３において設定された線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ及びその閾値Ｄｔｈの時間変化と線量（累積線量）Ｄとの関係の一例を示す図である。この図７では、縦軸に示された線量（累積線量）Ｄと、横軸に示された時間（経過時間）との関係が示されている。
　図７に示すように、撮影制御部１３３は、放射線Ｒの照射開始からの経過時間に応じて線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを変化させる制御を行っている。具体的に、図７では、撮影制御部１３３は、経過時間とともに線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを増加させる制御を行っている。
　そして、撮影制御部１３３は、演算部１３２から得られた線量（累積線量）Ｄが、この図７に示す経過時間とともに変化する線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ以上となった場合に（Ｓ６０４／ＮＯ）、図２のステップＳ６０５において、放射線発生装置１１０に対して照射停止信号を出力する。この際、撮影制御部１３３から放射線発生装置１１０への照射停止信号の出力から実際に放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止するまでの遅延時間Ｔｄの分だけ放射線Ｒが照射され続ける。
　図７に示す例では、放射線撮影装置１２０に入射する放射線Ｒの線量率が高い線量率７０１の場合には、照射時間Ｔｈｉｇｈで、演算部１３２から得られた線量（累積線量）Ｄが、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ以上となる。その結果、照射時間Ｔｈｉｇｈの時点で、撮影制御部１３３は、放射線発生装置１１０に対して照射停止信号を出力し、その後、放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止する。そして、この場合、線量（累積線量）Ｄｈｉｇｈの放射線Ｒが放射線撮影装置１２０に到達することになる。
　同様に、放射線撮影装置１２０に入射する放射線Ｒの線量率が低い線量率７０２の場合には、照射時間Ｔｌｏｗで、演算部１３２から得られた線量（累積線量）Ｄが、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈ以上となる。その結果、照射時間Ｔｌｏｗの時点で、撮影制御部１３３は、放射線発生装置１１０に対して照射停止信号を出力し、その後、放射線発生装置１１０において放射線Ｒの照射が停止する。そして、この場合、線量（累積線量）Ｄｌｏｗの放射線Ｒが放射線撮影装置１２０に到達することになる。
　ここで、この図７に示すように、放射線Ｒの線量率７０１や線量率７０２は、線量（累積線量）Ｄと時間との関係に基づき定まるものである。この図３において、例えば、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを一定とした場合には、線量率の変化に応じて実際の線量（累積線量）Ｄが変化し、線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆから離れた値となってしまう。これに対して、本実施形態では、図７に示すように、放射線Ｒの照射開始からの経過時間に応じて線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを変化させる（具体的には、経過時間とともに線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを増加させる）制御を行っているため、高い線量率７０１の場合の線量（累積線量）Ｄｈｉｇｈ及び低い線量率７０２の場合の線量（累積線量）Ｄｌｏｗのどちらも、線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆの近くの値とすることができる。これにより、線量率の大小にかかわらずに、放射線Ｒの照射停止制御を高精度で行うことができる。
　本実施形態においては、図３に示すように、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈの時間変化を、経過時間に対して階段的に変化する階段関数で表されるようにすることができる。この際、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈに係る階段関数の時間区分Ｔ１～Ｔ４の長さは、図３に示すように、時間区分ごとに異なっていてもよい。この場合、図７に示すように、階段関数の時間区分Ｔ１～Ｔ４の長さを、経過時間とともに徐々に長くすると（Ｔ１よりもＴ２を長くする，Ｔ２よりもＴ３を長くする，Ｔ３よりもＴ４を長くする）、時間区分の数を減らすことができる。即ち、この場合、撮影制御部１３３は、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈの時間当たりの増加量を経過時間とともに減少させることになる。そして、このように、時間区分の数を減らすことができると、使用するメモリが少なくなり、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを変化させることによる制御装置１３０への負荷を軽減させることができる。
　また、本実施形態においては、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈの時間変化は、経過時間に対して連続的に変化させてもよい。
　また、本実施形態においては、経過時間ｔに対する線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈは、経過時間ｔ、遅延時間Ｔｄ、及び、線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆを用いて、以下の（１）式を満たすものとして設定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　　　　　　・・・（１）
　即ち、（１）式に示すように、撮影制御部１３３は、経過時間ｔに応じて線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを変化させ、かつ、線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆと遅延時間Ｔｄとに基づいて、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈの時間変化を設定する。
　なお、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈとして階段関数を用いる場合には、（１）式と階段の各段がそれぞれ交わるような関数を設定することが望ましい。
　以上説明したように、撮影制御部１３３は、経過時間ｔに応じて線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈを変化させ、かつ、線量（累積線量）の基準値Ｄｒｅｆと遅延時間Ｔｄとに基づいて、線量（累積線量）の閾値Ｄｔｈの時間変化を設定している。かかる構成によれば、放射線発生装置１１０からの放射線の照射停止制御を高精度で行うことができる。即ち、ＡＥＣを高精度で行うことができる。
　即ち、本明細書の開示によれば、放射線発生装置からの放射線の照射停止制御を高精度で行うことができる。
　本明細書の開示は、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。このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本明細書の開示に含まれる。また、プロセッサー又は回路は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）、グラフィクスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はフィールドプログラマブルゲートウェイ（ＦＰＧＡ）を含みうる。また、プロセッサー又は回路は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、データフロープロセッサ（ＤＦＰ）、又はニューラルプロセッシングユニット（ＮＰＵ）を含みうる。
　なお、上述した実施形態は、いずれも本明細書の開示を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本明細書の開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本明細書の開示はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
　本願は、２０２０年３月４日提出の日本国特許出願特願２０２０－０３６７８４及び２０２０年３月４日提出の日本国特許出願特願２０２０－０３６９７５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
１００　放射線撮影システム
１１０　放射線発生装置
１１１　放射線管球
１１２　コリメータ
１２０　放射線撮影装置
１３０　制御装置
１３１　撮影条件設定部
１３２　演算部
１３３　撮影制御部
１３４　画像処理部
１３５　表示部
Ｐ　被写体
Ｒ　放射線

Claims (21)

  1. 　放射線発生装置から照射され、入射した放射線を検出するセンサ部と、
    　前記センサ部で検出した前記放射線の累積線量を演算する演算部と、
    　前記累積線量が閾値以上となった場合に、前記放射線発生装置に対して前記放射線の照射を停止させるための照射停止信号を出力する制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部は、前記累積線量と時間との関係に基づき定まる前記放射線の線量率と、前記照射停止信号の出力から前記放射線発生装置において前記放射線の照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする放射線撮影システム。
  2. 　前記制御部は、前記放射線が照射される前に前記累積線量の基準値を予め設定し、前記放射線の線量率と前記遅延時間とに基づいて前記基準値を補正することによって前記閾値を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
  3. 　前記放射線の線量率は、前記放射線発生装置における放射線の照射時の管電圧および管電流のうちの少なくとも１つを含む照射条件情報に基づき、前記放射線の照射前に取得されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影システム。
  4. 　前記放射線の線量率は、前記放射線発生装置における放射線の照射時のフィルタ条件情報および前記放射線を照射させる被写体情報のうちの少なくとも１つを含む放射線遮蔽体情報に基づき、前記放射線の照射前に取得されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影システム。
  5. 　前記遅延時間は、前記放射線の照射前に取得されたものである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影システム。
  6. 　前記放射線の線量率、前記遅延時間、前記累積線量の基準値と前記累積線量の値とのずれ量、および被写体情報を撮影条件データとして保存し、次回以降の放射線撮影に用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
  7. 　放射線発生装置から照射され、入射した放射線を検出するセンサ部と、
    　前記センサ部で検出した前記放射線の累積線量を演算する演算部と、
    　前記累積線量が閾値以上となった場合に、前記放射線発生装置に対して前記放射線の照射を停止させるための照射停止信号を出力する制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部は、前記放射線の照射開始からの経過時間に応じて前記閾値を変化させる制御を行うものであって、前記累積線量の基準値と、前記照射停止信号の出力から前記放射線発生装置において前記放射線の照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、前記閾値の前記変化を設定することを特徴とする放射線撮影システム。
  8. 　前記制御部は、前記経過時間とともに前記閾値を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影システム。
  9. 　前記制御部は、前記閾値の時間当たりの増加量を前記経過時間とともに減少させることを特徴とする請求項７または８に記載の放射線撮影システム。
  10. 　前記遅延時間は、撮影環境ごとに前記放射線の照射前に取得されたものであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
  11. 　前記遅延時間は、前記放射線発生装置の非定常期間を加味して定められることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
  12. 　前記閾値の前記変化は、前記経過時間に対して階段的に変化する階段関数で表されることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
  13. 　前記階段関数における時間区分の長さは、前記時間区分ごとに異なることを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮影システム。
  14. 　前記階段関数における時間区分の長さは、前記経過時間とともに徐々に長くなることを特徴とする請求項１２または１３に記載の放射線撮影システム。
  15. 　前記閾値の前記変化は、前記経過時間に対して連続的に変化することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
  16. 　前記経過時間をｔで表し、前記遅延時間をＴｄで表し、前記線量の基準値をＤｒｅｆで表し、前記経過時間に対する前記閾値をＤｔｈ（ｔ）で表した場合、以下の（１）式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     　　　　　　・・・（１）

    を満たすことを特徴とする請求項７乃至１５のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
  17. 　前記放射線発生装置を更に有することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
  18. 　放射線発生装置から照射され、入射した放射線を検出するセンサ部を備える放射線撮影装置と通信可能に構成された制御装置であって、
    　前記センサ部で検出した前記放射線の累積線量を演算する演算部と、
    　前記累積線量が閾値以上となった場合に、前記放射線発生装置に対して前記放射線の照射を停止させるための照射停止信号を出力する制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部は、前記累積線量と時間との関係に基づき定まる前記放射線の線量率と、前記照射停止信号の出力から前記放射線発生装置において前記放射線の照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする制御装置。
  19. 　放射線発生装置から照射され、入射した放射線を検出するセンサ部を備える放射線撮影システムの制御方法であって、
    　前記センサ部で検出した前記放射線の累積線量を演算する演算ステップと、
    　閾値を設定する設定ステップと、
    　前記累積線量が前記閾値以上となった場合に、前記放射線発生装置に対して前記放射線の照射を停止させるための照射停止信号を出力する出力ステップと、
    　を有し、
    　前記設定ステップでは、前記累積線量と時間との関係に基づき定まる前記放射線の線量率と、前記照射停止信号の出力から前記放射線発生装置において前記放射線の照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする放射線撮影システムの制御方法。
  20. 　放射線発生装置から照射され、入射した放射線を検出するセンサ部を備える放射線撮影装置と通信可能に構成された制御装置であって、
    　前記センサ部で検出した前記放射線の線量を演算する演算部と、
    　前記線量が閾値以上となった場合に、前記放射線発生装置に対して前記放射線の照射を停止させるための照射停止信号を出力する制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部は、前記放射線の照射開始からの経過時間に応じて前記閾値を変化させる制御を行うものであって、前記線量の基準値と、前記照射停止信号の出力から前記放射線発生装置において前記放射線の照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、前記閾値の前記変化を設定することを特徴とする制御装置。
  21. 　放射線発生装置から照射され、入射した放射線を検出するセンサ部を備える放射線撮影システムの制御方法であって、
    　閾値を設定する設定ステップと、
    　前記センサ部で検出した前記放射線の線量を演算する演算ステップと、
    　前記線量が前記閾値以上となった場合に、前記放射線発生装置に対して前記放射線の照射を停止させるための照射停止信号を出力する出力ステップと、
    　を有し、
    　前記設定ステップでは、前記放射線の照射開始からの経過時間に応じて前記閾値を変化させる制御を行うものであって、前記線量の基準値と、前記照射停止信号の出力から前記放射線発生装置において前記放射線の照射が停止するまでの遅延時間とに基づいて、前記閾値の前記変化を設定することを特徴とする放射線撮影システムの制御方法。
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