7077719 放射線画像撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-23

(45)【発行日】2022-05-31

(54)【発明の名称】放射線画像撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20220524BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 320Z

A61B6/00 300S

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018067001

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019176905

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2020-09-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100155620

【弁理士】

【氏名又は名称】木曽 孝

(72)【発明者】

【氏名】太田 生馬

【審査官】亀澤 智博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１９５６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６８２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２８８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６１７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１３１７８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／１４

Ｇ０１Ｔ １／００ － ７／１２

Ｈ０４Ｎ ５／３０ － ５／３７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線発生装置から照射される放射線を受光し、前記放射線に応じた信号を出力する放射線検出部と、
前記信号を充電および放電する充放電部と、
前記充放電部で充電された前記信号に基づいて、前記放射線の照射開始を判定する照射開始判定部と、
前記充放電部で充電された前記信号に影響を与える外乱ノイズを検出するノイズ検出部と、
検出された前記外乱ノイズに基づいて、前記充放電部の充放電周期を変更する変更部と、
を有する放射線画像撮影装置。

【請求項2】

前記ノイズ検出部は、前記充放電部で充電された前記信号から前記外乱ノイズを検出する、
請求項１に記載の放射線画像撮影装置。

【請求項3】

前記変更部は、前記外乱ノイズの大きさが閾値を超えた場合、前記充放電周期を変更する、
請求項２に記載の放射線画像撮影装置。

【請求項4】

前記照射開始判定部は、前記変更部が前記充放電周期を変更する間、前記放射線の照射開始を判定しない、
請求項３に記載の放射線画像撮影装置。

【請求項5】

変更された前記充放電周期ごとに、前記充放電部で充電された前記信号から分離抽出された信号を前記外乱ノイズとして記憶する記憶部、をさらに備え、
前記変更部は、前記記憶部に記憶された前記充放電周期ごとにおける前記外乱ノイズに基づいて、前記充放電周期を変更する、
請求項２に記載の放射線画像撮影装置。

【請求項6】

前記ノイズ検出部は、
前記外乱ノイズに応じたノイズ信号を出力するセンサと、
前記ノイズ信号を充電および放電するノイズ充放電部と、
前記ノイズ充放電部のノイズ充放電周期を変更する周期変更部と、
変更された前記ノイズ充放電周期ごとにおける前記ノイズ信号を記憶する記憶部と、を備え、
前記周期変更部は、前記記憶部に記憶された前記ノイズ充放電周期ごとにおける前記ノイズ信号に基づいて、前記充放電周期を変更する、
請求項１に記載の放射線画像撮影装置。

【請求項7】

前記周期変更部は、前記記憶部に記憶された前記ノイズ充放電周期ごとにおける前記ノイズ信号の発生頻度を算出し、発生頻度の最も小さい前記ノイズ充放電周期に、前記充放電周期を変更する、
請求項６に記載の放射線画像撮影装置。

【請求項8】

前記放射線検出部に蓄積される蓄積電荷をリセットするリセット部、をさらに有し、
前記リセット部は、前記蓄積電荷をリセットするリセット周期を前記充放電周期に合わせる、
請求項１から７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線画像撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、種々の放射線画像撮影装置が開発され、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）と呼ばれるものがある。このタイプの放射線画像撮影装置は、従来、支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型（固定型ともいう）として構成されていたが、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型（カセッテ型ともいう）も開発されている。

【0003】

また、近年、放射線画像撮影装置には、放射線発生装置との間でインターフェースが構築されなくても、放射線が照射されたことを自動検出する機能（以下、放射線自動検出機能：ＡＥＤ：Auto Exposure Detection）を備えたものがある。

【0004】

放射線画像撮影装置が使用される環境では、様々な医療機器が使用されている場合がある。そのため、放射線画像撮影装置は、ＡＥＤ動作中に放射線が照射されていないにも関わらず、医療機器から発せられる電磁波ノイズを検出して放射線が照射されたと誤検出することがある。従来、外来ノイズの影響が及ぶノイズ環境下においても、放射線の照射開始の誤検出を防止することができる放射線画像撮影装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－２２８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら特許文献１では、ノイズのレベルのばらつきに基づいて、放射線の照射開始の検出感度の閾値を変更する。そのため、特許文献１では、例えば、放射線の照射開始の検出感度を上げた場合、放射線が照射されていないにも関わらず、放射線の照射開始を検出する可能性がある。

【0007】

そこで本発明は、放射線の照射開始の検出感度を変更せず、適切に放射線の照射開始を検出する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の放射線画像撮影装置は、
放射線発生装置から照射される放射線を受光し、前記放射線に応じた信号を出力する放射線検出部と、
前記信号を充電および放電する充放電部と、
前記充放電部で充電された前記信号に基づいて、前記放射線の照射開始を判定する照射開始判定部と、
前記充放電部で充電された前記信号に影響を与える外乱ノイズを検出するノイズ検出部と、
検出された前記外乱ノイズに基づいて、前記充放電部の充放電周期を変更する変更部と、
を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、放射線の照射開始の検出感度を変更せず、放射線の照射開始を適切に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施の形態に係るＸ線画像撮影システムの一例を示した図である。

【図2】Ｘ線画像撮影システムの動作例を説明する図である。

【図3】ＴＦＴセンサのリセット動作を説明する図である。

【図4】ゲート駆動周期とサンプリング周期との関係を説明する図である。

【図5】Ｘ線画像撮影装置の回路ブロック例を示した図である。

【図6】Ｘ線検出回路の外乱ノイズの影響を説明する図である。

【図7】外乱ノイズの影響を抑制する原理を説明する図である。

【図8】サンプリング周期変更部の動作例を説明する図のその１である。

【図9】サンプリング周期変更部の動作例を説明する図のその２である。

【図10】積分器の充電期間とリセット期間とを説明する図である。

【図11】Ｘ線画像撮影装置の動作例を示したフローチャートである。

【図12】第２の実施の形態に係るＸ線画像撮影装置の回路ブロック例を示した図である。

【図13】記憶装置に記憶される電磁波センサの外乱ノイズ信号の例を説明する図である。

【図14】Ｘ線検出回路の積分器のサンプリング周期の選択を説明する図である。

【図15】サンプリング周期変更部の動作例を示したフローチャートである。

【図16】Ｘ線画像撮影装置の動作例を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。以下では、放射線画像撮影装置をＸ線画像撮影装置に適用した例について説明する。

【0012】

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るＸ線画像撮影システムの一例を示した図である。図１に示すように、Ｘ線画像撮影システムは、Ｘ線画像撮影装置１と、Ｘ線発生装置２と、回診車３と、制御装置４と、ディスプレイ５と、を有している。また、図１には、Ｘ線画像撮影システムの他に、ベッド６と、患者７と、が示してある。

【0013】

Ｘ線画像撮影装置１は、例えば、ＦＰＤである。Ｘ線画像撮影装置１は、例えば、２次元のＴＦＴ（Thin Film Transistor）センサを備え、Ｘ線発生装置２から照射されるＸ線を２次元で捉える。ＴＦＴセンサ（放射線検出部）で捉えられたＸ線は、ＴＦＴセンサから、電気信号（画像信号）に変換され、出力される。Ｘ線画像撮影装置１は、ＴＦＴセンサから出力された電気信号を、例えば、無線または有線によって、回診車３の制御装置４に送信する。

【0014】

Ｘ線発生装置２は、回診車３に搭載される制御装置４の制御に応じて、Ｘ線を出力する。Ｘ線発生装置２は、例えば、制御装置４から指示される線量のＸ線を、制御装置４から指示される時間、放射する。

【0015】

回診車３は、Ｘ線発生装置２、制御装置４、およびディスプレイ５を搭載している。回診車３は、車輪を有し、例えば、Ｘ線画像撮影装置１とともに病室に運ばれて、患者７をＸ線撮影することができる。

【0016】

制御装置４は、Ｘ線画像撮影システムの全体を制御する。例えば、制御装置４は、無線または有線によって、Ｘ線画像撮影装置１、Ｘ線発生装置２、およびディスプレイ５と通信し、これらを制御する。制御装置４は、Ｘ線画像撮影装置１から送信される画像信号に基づいてＸ線画像を生成し、生成したＸ線画像をディスプレイ５に表示する。

【0017】

ディスプレイ５は、例えば、タッチパネル式のディスプレイである。ディスプレイ５は、例えば、制御装置４の制御によって、Ｘ線画像撮影のための画面を表示する。また、ディスプレイ５は、例えば、放射線技師等の操作者の操作を受け付け、受け付けた操作に対応する信号（情報）を、制御装置４に出力する。

【0018】

ベッド６は、Ｘ線撮影を受ける患者７が横たわるベッドである。Ｘ線画像撮影装置１は、例えば、ベッド６と患者７との間に挿入される。

【0019】

図１では、回診車３を用いたＸ線画像撮影システムの例を示したが、これに限られない。Ｘ線画像撮影システムは、例えば、Ｘ線撮影室に適用されてもよい。例えば、Ｘ線撮影室の診察台に、Ｘ線画像撮影装置１を取り付けてもよい。

【0020】

図２は、Ｘ線画像撮影システムの動作例を説明する図である。制御装置４は、例えば、ディスプレイ５にスタンバイボタンを表示する。制御装置４は、ディスプレイ５に表示されたスタンバイボタンが、操作者によって押下されると、Ｘ線画像撮影装置１を待機状態に遷移させる。

【0021】

Ｘ線画像撮影装置１は、制御装置４から待機状態の指示があると、リセット動作と、Ｘ線の照射開始の検出動作とを行う。例えば、Ｘ線画像撮影装置１のＴＦＴセンサは、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されていなくても、微弱な暗電流が流れ、電荷が蓄積される。Ｘ線画像撮影装置１は、制御装置４から待機状態の指示があると、暗電流による電荷の蓄積を、所定周期でリセット（放電）する。また、Ｘ線画像撮影装置１は、ＡＥＤによる、Ｘ線照射開始を検出するため、ＴＦＴセンサから出力される信号のサンプリング（ＴＦＴセンサから出力される信号の周期的な読み取り）を開始する。

【0022】

制御装置４は、例えば、Ｘ線の撮影ボタンをディスプレイ５に表示する。制御装置４は、ディスプレイ５に表示された撮影ボタンが、操作者によって押下されると、Ｘ線を照射するようにＸ線発生装置２を制御する。

【0023】

Ｘ線発生装置２は、制御装置４からＸ線照射の指示があると、Ｘ線を照射する。Ｘ線が照射されると、Ｘ線画像撮影装置１のＴＦＴセンサから出力される信号は、振幅が大きくなる。Ｘ線画像撮影装置１は、ＴＦＴセンサから出力される信号の振幅が所定値を超えると、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されたと判定し、リセット動作を停止する。

【0024】

これにより、Ｘ線画像撮影装置１のＴＦＴセンサには、Ｘ線照射に応じた電荷が蓄積される。つまり、Ｘ線画像撮影装置１は、制御装置４から指示等を受信することなく、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されたことを自律的に判定し、Ｘ線撮影を行う。

【0025】

Ｘ線照射（Ｘ線撮影）が終わると、Ｘ線画像撮影装置１は、待機状態の前の状態（リセット動作を行わず、また、信号のサンプリング動作を行わない状態）に戻ってもよい。また、Ｘ線撮影を連続して行う場合には、Ｘ線画像撮影装置１は、Ｘ線撮影の終了後、再び待機状態に戻ってもよい。

【0026】

図３は、ＴＦＴセンサのリセット動作を説明する図である。図２で説明したように、Ｘ線画像撮影装置１のＴＦＴセンサは、待機状態では、電荷のリセットが周期的に行われる。Ｘ線画像撮影装置１のリセット回路（図示せず）は、行方向に延びるゲート配線を介して、行単位でＴＦＴセンサのＴＦＴをオン・オフする。

【0027】

例えば、図３に示すＧ１，Ｇ２，…は、ＴＦＴの行方向に伸びるゲート配線を示している。ＴＦＴセンサは、リセット回路により、Ｇ１，Ｇ２，…ごとにオン・オフされ、電荷のリセットが行われる。

【0028】

ゲート配線の行ごとにおけるＴＦＴのオン・オフ周期をゲート駆動周期またはゲート駆動周波数と呼ぶ。ゲート駆動周期と、ＡＥＤでの信号の読み取り周期（以下、サンプリング周期またはサンプリング周波数と呼ぶ）は、一般的に、次の式（１）に示される関係を有する。なお、式（１）のｎは、正の整数（１，２，３，…）である。

【0029】

サンプリング周期＝（１／ｎ）×ゲート駆動周期 …（１）

【0030】

図４は、ゲート駆動周期とサンプリング周期との関係を説明する図である。図４に示すＧ１，Ｇ２，…は、ＴＦＴの行を示している。ＴＦＴの各行は、待機状態では、ゲート駆動周期Ｔ_Ｇでリセットされる。

【0031】

図２で説明したように、Ｘ線画像撮影装置１は、待機状態では、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されたことを検出するため（Ｘ線の照射開始を検出するため）、ＴＦＴセンサから出力される信号の読み取りを周期的に行っている。図４に示す矢印Ａ１は、ＴＦＴセンサから出力される信号のサンプリング周期を示している。

【0032】

サンプリング周期とゲート駆動周期は、上記の式（１）に示す関係を有する。図４の矢印Ａ１は、式（１）の「ｎ」が、「ｎ＝１」の場合を示している。つまり、図４の矢印Ａ１は、「サンプリング周期＝ゲート駆動周期」の例を示している。

【0033】

図４の矢印Ａ２は、上記の式（１）の「ｎ」が、「ｎ＝２」の場合を示している。つまり、図４の矢印Ａ２は、「サンプリング周期＝（１／２）×ゲート駆動周期」の例を示している。

【0034】

図５は、Ｘ線画像撮影装置１の回路ブロック例を示した図である。図５に示すように、Ｘ線画像撮影装置１は、ＴＦＴセンサ１１と、積分器（充放電部）１２と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１３と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器１４，１７と、照射開始判定部１５と、ＢＰＦ（Band Pass Filter）１６と、サンプリング周期変更部（変更部）１８と、を有している。

【0035】

ＴＦＴセンサ１１は、２次元に配列されたＴＦＴを有している。ＴＦＴセンサ１１は、Ｘ線発生装置２から照射されるＸ線を受光し、Ｘ線に応じた信号を出力する。

【0036】

積分器１２の入力は、ＴＦＴセンサ１１が備えるバイアス線と接続されている。バイアス線は、ＴＦＴセンサ１１が備えるフォトダイオードにバイアス電圧を供給する線である。フォトダイオードにＸ線が照射されると、バイアス線には電流が流れる。従って、Ｘ線画像撮影装置１は、バイアス線を流れる電流をモニタすることにより、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されたか判定できる。なお、Ｘ線画像撮影装置１は、バイアス線の電流をモニタする以外に、信号線またはゲート線の電流をモニタしてもよい。

【0037】

積分器１２は、ＴＦＴセンサ１１から出力される電流（バイアス線を流れる電流）を充放電する。積分器１２は、スイッチＳＷ１と、コンデンサＣ１と、オペアンプＯＰ１と、を有している。

【0038】

ＴＦＴセンサ１１のバイアス線を流れる電流の電荷は、スイッチＳＷ１が開いているとき、コンデンサＣ１に蓄積（充電）される。コンデンサＣ１に充電された電荷は、スイッチＳＷ１が閉じると放電される。スイッチＳＷ１は、サンプリング周期変更部１８によって、オン・オフが制御される。スイッチＳＷ１のオン・オフの周期は、ＴＦＴセンサ１１の信号の読み取り周期（サンプリング周期またはサンプリング周波数）となる。

【0039】

ＬＰＦ１３には、積分器１２で充電された電荷の電圧が入力される。つまり、ＬＰＦ１３には、積分器１２で読み取られたＴＦＴセンサ１１の信号が入力される。ＬＰＦ１３は、入力された信号の低域周波数成分を通過させる。ＬＰＦ１３の遮断周波数は、例えば、数十Ｈｚから数ｋＨｚである。

【0040】

Ａ／Ｄ変換器１４は、ＬＰＦ１３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１４のサンプリング周期は、例えば、ＬＰＦ１３の遮断周波数の２倍の周波数である。

【0041】

照射開始判定部１５には、Ａ／Ｄ変換器１４から出力されるデジタル信号が入力される。つまり、照射開始判定部１５には、ＬＰＦ１３を通過したＴＦＴセンサ１１から出力された信号（デジタル値）が入力される。

【0042】

照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力されるデジタル信号に基づいて、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されたか否かを判定する。例えば、照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力されるデジタル信号の値（絶対値）が所定の閾値を超えた場合、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されたと判定する。照射開始判定部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成されてもよい。

【0043】

ＢＰＦ１６には、積分器１２で充電された電荷の電圧が入力される。つまり、ＢＰＦ１６には、積分器１２で読み取られたＴＦＴセンサ１１の信号が入力される。ＢＰＦ１６は、入力された信号の、所定帯域幅の周波数成分を通過させる。ＢＰＦ１６の低域側遮断周波数は、例えば、数ｋＨｚであり、高域側遮断周波数は、例えば、数ＭＨｚである。

【0044】

Ａ／Ｄ変換器１７は、ＢＰＦ１６から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１７のサンプリング周期は、例えば、ＢＰＦ１６の高域側遮断周波数の２倍の周波数である。

【0045】

サンプリング周期変更部１８には、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるデジタル信号が入力される。つまり、サンプリング周期変更部１８には、ＢＰＦ１６を通過したＴＦＴセンサ１１から出力された信号（デジタル値）が入力される。

【0046】

サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるデジタル信号に基づいて、積分器１２のスイッチＳＷ１のオン・オフ周期を変更する。例えば、サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるデジタル信号の値（絶対値）が所定の閾値を超えた場合、積分器１２のスイッチＳＷ１のオン・オフ周期を変更する。以下で説明するが、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるデジタル信号は、外乱ノイズの指標と言える。つまり、サンプリング周期変更部１８は、外乱ノイズに基づいて、積分器１２のスイッチＳＷ１のオン・オフ周期を変更する。サンプリング周期変更部１８は、例えば、ＣＰＵによって構成されてもよい。

【0047】

なお、ＴＦＴセンサ１１の電荷をリセットするリセット回路は、リセット周期をサンプリング周期変更部１８が変更したサンプリング周期に合わせる。

【0048】

以下では、ＴＦＴセンサ１１、積分器１２、ＬＰＦ１３、Ａ／Ｄ変換器１４、および照射開始判定部１５を含む回路を、Ｘ線検出回路と呼ぶことがある。また、ＴＦＴセンサ１１、積分器１２、ＢＰＦ１６、Ａ／Ｄ変換器１７、およびサンプリング周期変更部１８を、ノイズ検出回路と呼ぶことがある。

【0049】

ＴＦＴセンサ１１に、サンプリング周波数の倍数の外乱ノイズが入力されると、Ｘ線検出回路のＡ／Ｄ変換器１４の出力は、あたかも直流レベルの外乱ノイズが印可されたように見える（エイリアシングの影響）。従って、Ｘ線検出回路は、サンプリング周波数の倍数において、ノイズ影響を受けやすくなる。

【0050】

なお、図５の積分器１２は、スイッチＳＷ１を放電用の固定抵抗とし、トランスインピーダンスアンプとして使用してもよい。この場合、サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるデジタル信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換器１４のサンプリング周期を変更し、ＴＦＴセンサ１１のゲート駆動周期を変更する。積分器１２をトランスインピーダンスアンプとすることにより、固定抵抗が常時放電の役割を果たすため、スイッチＳＷ１の制御が不要となり、回路構成が簡便になるメリットがある。なお、ＴＦＴセンサ１１のゲート駆動周期とＡ／Ｄ変換器１４のサンプリング周期は必ずしも同期する必要はないが、同期させる場合は、（ゲート駆動周期）＝Ｎ×（サンプリング周期）の関係になるように制御するのが望ましい。

【0051】

図６は、Ｘ線検出回路の外乱ノイズの影響を説明する図である。図６の横軸は、外乱ノイズの周波数を示している。縦軸は、Ｘ線検出回路の外乱ノイズの影響の受けやすさを示している。縦軸において、値が小さくなるほど、Ｘ線検出回路は、外乱ノイズの影響を受けにくいことを示している。図６に示す波形Ｗ１は、サンプリング周期が２００μｓの場合の、Ｘ線検出回路の外乱ノイズに対する影響を示している。波形Ｗ２は、サンプリング周期が２５０μｓの場合の、Ｘ線検出回路の外乱ノイズに対する影響を示している。

【0052】

波形Ｗ１，Ｗ２は、サンプリング周波数の正の整数倍において、山を有している。つまり、Ｘ線検出回路は、サンプリング周波数の正の整数倍の周波数の外乱ノイズにおいて、影響を受けやすい。従って、Ｘ線検出回路は、周囲にサンプリング周波数の正の整数倍の周波数の外乱ノイズを発する電子機器等があると、誤動作を起こす可能性がある。例えば、Ｘ線検出回路は、Ｘ線発生装置２がＸ線を照射していないにも関わらず、Ｘ線照射を開始したと誤判定する可能性がある。

【0053】

Ｘ線検出回路は、波形Ｗ１，Ｗ２に示すように、サンプリング周期が変わると、外乱ノイズ影響を受ける周波数が変わる。例えば、図６の矢印Ａ１１に示す周波数の外乱ノイズ（１０ｋＨｚ）が発生したとする。この場合、Ｘ線検出回路は、サンプリング周期が２００μｓ（波形Ｗ１）の場合、外乱ノイズの影響を受けやすいが、サンプリング周期が２５０μｓ（波形Ｗ２）の場合、外乱ノイズの影響を受けにくいことが分かる。

【0054】

つまり、Ｘ線検出回路は、サンプリング周波数を変更することにより、外乱ノイズの影響を抑制できる。例えば、Ｘ線検出回路は、待機状態において、２００μｓのサンプリング周期で信号を読み取っていたとする。そして、図６の矢印Ａ１１に示す周波数の外乱ノイズが発生したとする。この場合、Ｘ線検出回路は、サンプリング周期を、２００μｓから２５０μｓに変更することにより、外乱ノイズの影響を抑制できる。

【0055】

なお、Ｘ線検出回路のＳＮ比を向上させるために、Ｘ線検出回路の出力信号に対して積分処理や移動平均等の処理を施すと、前述の山の大きさは大きくなる。つまり、Ｘ検出回路は、外乱ノイズの影響を受けやすくなる。

【0056】

図７は、外乱ノイズの影響を抑制する原理を説明する図である。図７に示す矢印Ａ２１は、ゲート駆動周期を示している。ＴＦＴセンサ１１は、待機状態において、図７に示す矢印Ａ２１の周期で、各ゲートの暗電流による電荷の蓄積をリセットする。

【0057】

図７に示す矢印Ａ２２は、Ｘ線検出回路のサンプリング周期を示している。矢印Ａ２２に示すサンプリング周期は、ゲート駆動周期と同じになっている。

【0058】

図７に示す波形Ｗ１１は、外乱ノイズを示している。外乱ノイズの周波数は、矢印Ａ２２に示すサンプリング周波数の正の整数倍（２倍）となっている。ＴＦＴセンサ１１は、波形Ｗ１１に示す外乱ノイズを拾い、積分器１２から出力される信号には、外乱ノイズが含まれる。

【0059】

図６で説明したように、外乱ノイズの周波数が、サンプリング周波数の正の整数倍のとき、Ｘ線検出回路は、外乱ノイズの影響を受けやすい。例えば、積分器１２は、矢印Ａ２２に示すサンプリング周期で、ＴＦＴセンサ１１から出力される信号を読み取ると、外乱ノイズの山の部分の信号を読み取ることになる。例えば、波形Ｗ１の黒丸部分で信号を読み取ることになる。このため、照射開始判定部１５に入力される信号は、例えば、所定の閾値を超え、照射開始判定部１５は、Ｘ線発生装置２からＸ線が照射されたと誤判定する。

【0060】

しかし、図５に示すＸ線画像撮影装置１は、積分器１２から出力される信号を、サンプリング周期変更部１８でモニタし、サンプリング周期を変更する。例えば、サンプリング周期変更部１８は、積分器１２から出力される信号（Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値）が所定の閾値を超えた場合、サンプリング周期を変更する。

【0061】

図７に示す矢印Ａ２３は、Ｘ線画像撮影装置１の変更されたサンプリング周期を示している。積分器１２は、矢印Ａ２３に示すサンプリング周期に変更されると、例えば、波形Ｗ１の三角部分で信号を読み取ることになる。積分器１２は、波形Ｗ１に示す外乱ノイズを、黒丸で示すピーク値ではなく、三角で示すピーク値より小さい値で読み取る。これにより、Ｘ線検出回路は、外乱ノイズによる誤判定の影響を抑制できる。

【0062】

外乱ノイズは、例えば、Ｘ線画像撮影システムの周辺で使用される電子機器から発生される。外乱ノイズの周波数は、例えば、数ｋＨｚから数ＭＨｚまで多岐にわたる。一方、Ｘ線照射に基づく信号の周波数は、数ｋＨｚ以下である。

【0063】

従って、図５に示した、ノイズ検出回路のＢＰＦ１６の通過帯域は、Ｘ線検出回路のＬＰＦ１３の通過帯域より高くなっている。また、ノイズ検出回路のノイズＡ／Ｄ変換器１７のサンプリング周波数は、Ｘ線検出回路のＡ／Ｄ変換器１４のサンプリング周波数より高くなっている。

【0064】

なお、図５では、ＬＰＦ１３およびＢＰＦ１６はアナログ回路で形成する例を示したが、積分器１２の出力信号を高速Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換した後に、Ｘ線検出回路用ＬＰＦとノイズ検出回路用ＢＰＦに分けて処理してもよい。この場合、高速Ａ／Ｄ変換器の前段には、アンチエイリアシング用のアナログＬＰＦを設けることが望ましい。

【0065】

図８は、サンプリング周期変更部１８の動作例を説明する図のその１である。図８の波形Ｗ２１は、サンプリング周期変更部１８に入力される信号波形を示している。言い換えれば、波形Ｗ２１は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号波形を示している。

【0066】

サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が所定の閾値を超えたか否かを判定する。サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が所定の閾値を超えた場合、積分器１２のサンプリング周波数を変更する。例えば、図８に示す点線は、所定の閾値を示している。サンプリング周期変更部１８は、波形Ｗ２１が所定の閾値を超えた場合、積分器１２のサンプリング周波数を変更する。

【0067】

図９は、サンプリング周期変更部１８の動作例を説明する図のその２である。図９に示す波形Ｗ３１は、サンプリング周波数を変更したことによって変化した、サンプリング周期変更部１８に入力される信号波形を示している。点線の波形Ｗ３２は、図８に示した波形Ｗ２１を示している。

【0068】

サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が所定の閾値を超えなくなるまで、サンプリング周波数を変更する。例えば、サンプリング周期変更部１８は、閾値を超えていた波形Ｗ３２が、波形Ｗ３１に示すように、所定の閾値を超えなくなるまで、サンプリング周波数を変更する。つまり、サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が所定の閾値を超えなくなると、サンプリング周波数の変更を停止し、固定する。なお、サンプリング周期変更部１８は、絶対値を使用する以外に、微分や高次微分、積分、移動平均等の処理を行ったデータに対して閾値を設け、サンプリング周波数の変更を判定してもよい。高次微分波形を用いることで、検出したい外乱ノイズ成分が、回路等で発生するＤＣ成分やトレンド成分と分離できるメリットがある。積分値や移動平均値を用いると、検出したい外乱ノイズ成分と回路等で発生するランダムノイズの影響を抑えることができる。

【0069】

サンプリング周期変更部１８は、一定の周波数幅でサンプリング周波数を変更してもよい。例えば、サンプリング周期変更部１８は、一定の周波数幅でサンプリング周波数を小さくしてもよい。または、サンプリング周期変更部１８は、一定の周波数幅でサンプリング周波数を大きくしてもよい。

【0070】

サンプリング周期変更部１８は、サンプリング周波数の変更を開始する閾値と、サンプリング周波数の変更を停止する閾値とを、異なる値としてもよい。例えば、サンプリング周波数の変更を開始する閾値を第１の閾値とする。サンプリング周波数の変更を停止する閾値を第２の閾値とする。第２の閾値は、第１の閾値より小さいとする。この場合、サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が第１の閾値を超えたとき、サンプリング周波数を変更し、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が第２の閾値を下回ったとき、サンプリング周波数の変更を停止してもよい。

【0071】

照射開始判定部１５は、サンプリング周期変更部１８がサンプリング周波数を変更している間、照射開始判定を行わない。サンプリング周期変更部１８がサンプリング周波数を変更している間、外乱ノイズの影響が大きいため、照射開始判定部１５は、外乱ノイズによってＸ線の照射開始を判定しないよう、照射開始判定を行わない。

【0072】

サンプリング周期の１周期には、電荷を充電する充電期間（積分期間）と、電荷を放電するリセット期間とがある。サンプリング周期変更部１８は、サンプリング周期を短くなるように変更する場合、リセット期間を短くする。

【0073】

図１０は、積分器１２の充電期間とリセット期間とを説明する図である。図１０に示すＴｓ１は、図５に示した積分器１２の充放電周期を示している。すなわち、Ｔｓ１は、ＴＦＴセンサ１１から出力される信号のサンプリング周期を示している。

【0074】

図１０に示すＴｃ１は、図５に示した積分器１２の、コンデンサＣ１の充電期間（積分期間）を示している。すなわち、Ｔｃ１は、スイッチＳＷ１をオフしている期間を示している。

【0075】

図１０に示すＴｒ１は、図５に示した積分器１２の、コンデンサＣ１のリセット期間を示している。すなわち、Ｔｒ１は、スイッチＳＷ１をオンしている期間を示している。

【0076】

上記したように、サンプリング周期変更部１８は、外乱ノイズに応じて、サンプリング周期を変更する。例えば、サンプリング周期変更部１８は、図１０に示すように、サンプリング周期をＴｓ１からＴｓ２に変更する。図１０の例では、「Ｔｓ２＜Ｔｓ１」となっている。

【0077】

サンプリング周期変更部１８は、サンプリング周期を変更するとき、充電期間を変更しないで、リセット期間を変更する。例えば、サンプリング周期変更部１８は、図１０に示すように、リセット期間をＴｒ１からＴｒ２（Ｔｒ２＜Ｔｒ１）に変更する。充電期間Ｔｃ２は、変更されていない（Ｔｃ２＝Ｔｃ１）。

【0078】

積分器１２は、コンデンサＣ１の充電とリセットとを繰り返す。充電時間が長い程、Ｘ線検出回路のＸ線の検出感度が向上する。そこで、サンプリング周期変更部１８は、サンプリング周波数を変更するとき、上記したように、充電期間を変更するのではなく、リセット期間を変更する。これにより、Ｘ線画像撮影装置１は、Ｘ線の検出感度を維持できる。

【0079】

なお、積分器１２のリセット期間を短くすることは、ＴＦＴセンサ１１のリセット期間（暗電流の放電時間）を短くすることに相当する。従って、積分器１２のリセット期間を短くしても、ＴＦＴセンサ１１の暗電流を十分放電できるようなリセット期間を、設計の段階で確保する。

【0080】

図１１は、Ｘ線画像撮影装置１の動作例を示したフローチャートである。Ｘ線画像撮影装置１は、例えば、ディスプレイ５にて、スタンバイボタンが押下されたときに図１１に示すフローチャートを実行する。Ｘ線画像撮影装置１は、図１１に示すフローチャートを、Ｘ線検出回路がＸ線の照射開始を判定するまで、所定の周期で繰り返し実行する。

【0081】

なお、スタンバイボタンが押下されたとき、Ｘ線画像撮影装置１のＡ／Ｄ変換器１４，１７は、入力されるアナログ信号を、所定のサンプリング周期でデジタル変換する。また、積分器１２は、初期値のサンプリング周波数でコンデンサＣ１の充放電を行う。以下では、サンプリング周波数の変更を開始する閾値と、サンプリング周波数の変更を停止する閾値とが異なる場合について説明する。

【0082】

サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が、第１の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１）。すなわち、サンプリング周期変更部１８は、Ｘ線画像撮影装置１の周辺で外乱ノイズが発生したか否かを判定する。サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が、第１の閾値を超えていないと判定した場合（Ｓ１の「Ｎｏ」）、処理をステップＳ４に移行する。

【0083】

一方、サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が、第１の閾値を超えていると判定した場合（Ｓ１の「Ｙｅｓ」）、積分器１２のサンプリング周波数を変更する（ステップＳ２）。例えば、サンプリング周期変更部１８は、サンプリング周波数を所定値大きくする。

【0084】

サンプリング周期変更部１８は、サンプリング周波数を変更した後、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が、第２の閾値（第２の閾値＜第１の閾値）を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３）。すなわち、サンプリング周期変更部１８は、サンプリング周波数を変更したことによって、Ｘ線画像撮影装置１の外乱ノイズによる影響が低減されたか否かを判定する。サンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が、第２の閾値を下回っていないと判定した場合（Ｓ３の「Ｎｏ」）、処理をステップＳ２に移行する。すなわち、サンプリング周期変更部１８は、さらにサンプリング周波数を変更する。

【0085】

一方、サンプリング周期変更部１８が、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号の絶対値が、第２の閾値を下回ったと判定した場合（Ｓ３の「Ｙｅｓ」）、照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される信号の絶対値が、所定の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ４）。すなわち、照射開始判定部１５は、外乱ノイズの影響が抑制されている状態で、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定する。照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される信号の絶対値が、所定の閾値を超えたと判定した場合（Ｓ４の「Ｙｅｓ」）、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定する（ステップＳ５）。

【0086】

一方、照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される信号の絶対値が、所定の閾値を超えていないと判定した場合（Ｓ４の「Ｎｏ」）、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定せず、当該フローチャートの処理を終了する。

【0087】

なお、ＴＦＴセンサ１１は、ディスプレイ５にて、スタンバイボタンが押下されたとき、暗電流による電荷のリセット動作を開始する。照射開始判定部１５が、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定した場合、ＴＦＴセンサ１１は、リセット動作を停止する。すなわち、ＴＦＴセンサ１１は、Ｘ線の撮影状態に入る。

【0088】

以上説明したように、Ｘ線画像撮影装置１は、Ｘ線発生装置２から照射されるＸ線を受光し、Ｘ線に応じた信号を出力するＴＦＴセンサ１１と、ＴＦＴセンサ１１の信号を充電および放電する積分器１２と、積分器１２で充電された信号に基づいて、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定する照射開始判定部１５と、外乱ノイズを検出するノイズ検出回路と、外乱ノイズに基づいて、積分器１２のサンプリング周期を変更するサンプリング周期変更部１８と、を有する。

【0089】

これにより、Ｘ線画像撮影装置１は、適切にＸ線の照射開始を検出できる。例えば、Ｘ線画像撮影装置１は、Ｘ線の照射開始の検出感度を変更せず、積分器１２のサンプリング周期を変更し、外乱ノイズの当該装置に対する影響を抑制するので、Ｘ線の照射開始を適切に検出できる。

【0090】

なお、Ｘ線画像撮影装置１は、通過帯域が重ならない複数のＢＰＦを備え、複数のＢＰＦから１つのＢＰＦを選択してもよい。例えば、Ｘ線画像撮影装置１は、周囲で使用される電子機器が発する外乱ノイズの周波数に応じて、ＢＰＦを選択してもよい。

【0091】

また、上記では、サンプリング周期変更部１８は、一定の周波数幅でサンプリング周波数を変更するとしたが、ランダムに変更してもよい。

【0092】

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、積分器１２から出力される信号から外乱ノイズの有無を判定した。第２の実施の形態では、外乱ノイズを検出するセンサを備え、そのセンサから出力される信号から、外乱ノイズの有無を判定する。

【0093】

図１２は、第２の実施の形態に係るＸ線画像撮影装置２１の回路ブロック例を示した図である。図１２において、図５と同じものには同じ符号が付してある。以下では、図５と異なる部分について説明する。

【0094】

図１２に示すように、Ｘ線画像撮影装置２１は、電磁波センサ（センサ）３１と、積分器（ノイズ充放電部）３２と、ＢＰＦ３３と、Ａ／Ｄ変換器３４と、サンプリング周期変更部（周期変更部）３５と、を有している。

【0095】

電磁波センサ３１は、Ｘ線画像撮影装置２１の周囲で発生する電磁波ノイズを検出する。電磁波ノイズは、例えば、Ｘ線画像撮影装置２１の周囲で使用される電子機器から発生する。電磁波センサ３１は、例えば、ホールセンサ、磁気抵抗センサ、巨大磁気抵抗センサ、または磁気インピーダンス素子等である。

【0096】

積分器３２は、電磁波センサ３１から出力される信号を充放電する。積分器３２は、スイッチＳＷ１１と、コンデンサＣ１１と、オペアンプＯＰ１１と、を有している。積分器３２は、積分器１２と同様の構成を有し、その説明を省略する。

【0097】

ＢＰＦ３３には、積分器３２で充電された電荷の電圧が入力される。つまり、ＢＰＦ３３には、積分器３２で読み取られた電磁波センサ３１の信号が入力される。ＢＰＦ３３は、入力された信号の、所定帯域幅の周波数成分を通過させる。ＢＰＦ３３の通過帯域周波数は、ＢＰＦ１６の通過帯域周波数と同じ（略同じも含む）である。

【0098】

Ａ／Ｄ変換器３４は、ＢＰＦ３３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器３４のサンプリング周期は、例えば、ＢＰＦ３３の高域側遮断周波数の２倍の周波数である。

【0099】

サンプリング周期変更部３５には、Ａ／Ｄ変換器３４から出力されるデジタル信号が入力される。つまり、サンプリング周期変更部３５には、ＢＰＦ３３を通過した電磁波センサ３１から出力される信号（デジタル値）が入力される。サンプリング周期変更部３５は、例えば、ＣＰＵによって構成されてもよい。

【0100】

サンプリング周期変更部３５は、待機状態中に積分器３２のサンプリング周期（サンプリング周波数）を変更する。サンプリング周期変更部３５は、変更したサンプリング周期ごとの信号をメモリ等の記憶装置（図示せず）に記憶する。サンプリング周期変更部３５は、記憶装置に記憶した信号に基づいて、次の待機状態における積分器１２のサンプリング周波数を選択（判定）する。つまり、サンプリング周期変更部３５は、過去のサンプリング周期に対する電磁波センサ３１の外乱ノイズ信号から、積分器１２のサンプリング周波数を選択する。

【0101】

以下では、ＴＦＴセンサ１１、積分器１２、ＬＰＦ１３、Ａ／Ｄ変換器１４、および照射開始判定部１５を含む回路を、Ｘ線検出回路と呼ぶことがある。電磁波センサ３１、積分器３２、ＢＰＦ３３、Ａ／Ｄ変換器３４、およびサンプリング周期変更部３５を、ノイズ検出回路と呼ぶことがある。

【0102】

図１３は、記憶装置に記憶される電磁波センサの外乱ノイズ信号の例を説明する図である。サンプリング周期変更部３５は、待機状態中に積分器３２のサンプリング周期を変更する。そして、サンプリング周期変更部３５は、各サンプリング周期における電磁波センサ３１の外乱ノイズ信号（デジタル値）を記憶する。

【0103】

例えば、サンプリング周期変更部３５は、積分器３２のサンプリング周期を、「２００μｓ」、「２０５μｓ」、および「２１０μｓ」の３つで切り替える。サンプリング周期変更部３５は、図１３に示すように、３つのサンプリング周期「２００μｓ」、「２０５μｓ」、および「２１０μｓ」のそれぞれにおける外乱ノイズ信号を記憶装置に記憶（蓄積）する。サンプリング周期変更部３５は、一定期間（例えば、数日分）の外乱ノイズ信号を、ＦＩＦＯ（First In First Out）で記憶してもよい。

【0104】

サンプリング周期変更部３５は、記憶装置に記憶した過去の電磁波センサ３１の信号から、Ｘ線検出回路の積分器１２のサンプリング周期を選択する。

【0105】

図１４は、Ｘ線検出回路の積分器１２のサンプリング周期の選択を説明する図である。サンプリング周期変更部３５は、記憶装置に記憶した外乱ノイズ信号の、発生頻度のヒストグラムを生成する。例えば、サンプリング周期変更部３５は、図１４に示すように、サンプリング周期「２００μｓ」、「２０５μｓ」、および「２１０μｓ」のそれぞれにおける外乱ノイズ信号の、ノイズ強度に対する発生頻度を算出する。

【0106】

サンプリング周期変更部３５は、生成したヒストグラムに基づいて、サンプリング周期「２００μｓ」、「２０５μｓ」、および「２１０μｓ」のうち、最もノイズ強度指標の低いサンプリング周波数を選択する。

【0107】

例えば、サンプリング周期変更部３５は、各サンプリング周期において、ノイズ強度の大きい方から、１０％のノイズ強度に対する頻度を抽出する。そして、サンプリング周期変更部３５は、抽出した頻度を平均する。より具体的には、図１４のサンプリング周期２１０μｓの場合、サンプリング周期変更部３５は、ノイズ強度「２０」の頻度と、ノイズ強度「１９」の頻度とを抽出する。そして、サンプリング周期変更部３５は、ノイズ強度「２０」の頻度と、ノイズ強度「１９」の頻度との平均値を算出する。

【0108】

サンプリング周期変更部３５は、他のサンプリング周期「２００μｓ」および「２０５μｓ」に対しても、同様にノイズ頻度の平均値を算出する。サンプリング周期変更部３５は、ノイズ頻度の平均値の最も低いサンプリング周期を、積分器１２のサンプリング周期として選択する。

【0109】

図１５は、サンプリング周期変更部３５の動作例を示したフローチャートである。サンプリング周期変更部３５は、例えば、ディスプレイ５にて、スタンバイボタンが押下されたときに図１５に示すフローチャートを実行する。サンプリング周期変更部３５は、図１５に示すフローチャートを、Ｘ線検出回路がＸ線の照射開始を検出するまで、所定の周期で繰り返し実行する。つまり、サンプリング周期変更部３５は、待機状態中において、図１５に示すフローチャートの処理を一定周期で実行する。

【0110】

なお、スタンバイボタンが押下されたとき、Ａ／Ｄ変換器３４は、入力されるアナログ信号を、所定のサンプリング周期でデジタル変換する。また、積分器３２は、初期値のサンプリング周波数でコンデンサＣ１１の充放電を行う。

【0111】

サンプリング周期変更部３５は、Ａ／Ｄ変換器３４から出力される信号を記憶装置に記憶する（ステップＳ１１）。すなわち、サンプリング周期変更部３５は、電磁波センサ３１から出力される外乱ノイズ信号（デジタル値）を記憶装置に記憶する。

【0112】

サンプリング周期変更部３５は、一定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１２）。サンプリング周期変更部３５は、一定時間経過していなければ（Ｓ１２の「Ｎｏ」）、当該フローチャートの処理を終了する。

【0113】

一方、サンプリング周期変更部３５は、一定時間経過していれば（Ｓ１２の「Ｙｅｓ」）、積分器３２のサンプリング周期を変更する（ステップＳ１３）。例えば、サンプリング周期変更部３５は、３つのサンプリング周期「２００μｓ」、「２０５μｓ」、および「２１０μｓ」の中から、１つ選択（順番に選択）し、積分器３２のサンプリング周期を変更する。これにより、記憶装置には、例えば、図１３で説明したように、各サンプリング周期における外乱ノイズ信号が記憶される。

【0114】

なお、ステップＳ１２の一定時間は、例えば、想定される待機状態の時間より短くなるように設定する。また、一定時間は、１回の待機状態中に、複数のサンプリング周波数において、外乱ノイズがサンプリングされるように設定する。例えば、一定時間は、１回の待機状態中に、３つのサンプリング周期「２００μｓ」、「２０５μｓ」、および「２１０μｓ」における外乱ノイズ信号が記憶されるように設定する。

【0115】

図１６は、Ｘ線画像撮影装置２１の動作例を示したフローチャートである。Ｘ線画像撮影装置２１は、例えば、ディスプレイ５にて、スタンバイボタンが押下されたときに図１６に示すフローチャートを実行する。Ｘ線画像撮影装置２１は、図１６に示すフローチャートを、Ｘ線検出回路がＸ線の照射開始を判定するまで、所定の周期で繰り返し実行する。なお、スタンバイボタンが押下されたとき、Ｘ線画像撮影装置２１のＡ／Ｄ変換器１４は、入力されるアナログ信号を、所定のサンプリング周期でデジタル変換する。

【0116】

サンプリング周期変更部３５は、当該フローチャートの処理が、スタンバイボタンが押下された後、初めての実行であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。

【0117】

サンプリング周期変更部３５は、当該フローチャートの処理が、スタンバイボタンが押下された後、初めての実行であると判定した場合（Ｓ２１の「Ｙｅｓ」）、記憶装置に記憶されている過去の外乱ノイズ信号に基づいて、積分器１２のサンプリング周期を選択する（ステップＳ２２）。例えば、サンプリング周期変更部３５は、図１４で説明した統計処理に基づいて、積分器１２のサンプリング周期を選択する。

【0118】

なお、記憶装置には、図１５で説明したフローチャートの処理により、過去の外乱ノイズ信号が記憶されている。また、ステップＳ２２の処理は、ステップＳ２１の処理を経由して実行されるため、積分器１２のサンプリング周期は、１回選択された後は、Ｘ線撮影が行われるまで、変更されない。

【0119】

一方、サンプリング周期変更部３５が、当該フローチャートの処理が、スタンバイボタンが押下された後、初めての実行でないと判定した場合（Ｓ２１の「Ｎｏ」）、照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される信号が、所定の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２３）。すなわち、照射開始判定部１５は、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定する。照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される信号の絶対値が、所定の閾値を超えたと判定した場合（Ｓ２３の「Ｙｅｓ」）、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定する（ステップＳ２４）。

【0120】

一方、照射開始判定部１５は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される信号の絶対値が、所定の閾値を超えていないと判定した場合（Ｓ２３の「Ｎｏ」）、Ｘ線発生装置２のＸ線の照射開始を判定せず、当該フローチャートの処理を終了する。

【0121】

以上説明したように、Ｘ線画像撮影装置２１は、外乱ノイズ信号を出力する電磁波センサ３１と、外乱ノイズ信号を充電および放電する積分器３２と、積分器３２の外乱ノイズサンプリング周期を変更するサンプリング周期変更部３５と、変更された外乱ノイズサンプリング周期ごとにおける外乱ノイズ信号を記憶する記憶装置と、を備える。そして、サンプリング周期変更部３５は、記憶装置に記憶された外乱ノイズサンプリング周期ごとにおける、外乱ノイズ信号に基づいて、積分器１２のサンプリング周期を変更する。例えば、サンプリング周期変更部３５は、記憶装置に記憶されている、変更された外乱ノイズサンプリング周期ごとにおける、外乱ノイズ信号の発生頻度を算出し、発生頻度の小さい外乱ノイズサンプリング周期に、積分器１２のサンプリング周期を変更する。

【0122】

これにより、Ｘ線画像撮影装置２１は、適切にＸ線の照射開始を検出できる。例えば、Ｘ線画像撮影装置２１は、Ｘ線の照射開始の検出感度を変更せず、積分器１２のサンプリング周期を変更し、外乱ノイズの当該装置に対する影響を抑制するので、Ｘ線の照射開始を適切に検出できる。

【0123】

なお、上記では、サンプリング周期変更部３５は、記憶装置に記憶された外乱ノイズサンプリング周期ごとにおける、外乱ノイズ信号の発生頻度を算出したがこれに限られない。例えば、サンプリング周期変更部３５は、補間処理によって、記憶装置に記憶された外乱ノイズサンプリング周期以外の周期における外乱ノイズ信号の発生頻度を算出してもよい。そして、サンプリング周期変更部３５は、算出した発生頻度のうち、最も小さい発生頻度の外乱ノイズサンプリング周期に、積分器１２のサンプリング周期を変更してもよい。

【0124】

また、上記では、Ｘ線画像撮影装置２１に、外乱ノイズ信号を出力する電磁波センサ３１を専用に設けたが、図５に示した一つの積分器１２の出力から外乱ノイズ信号を計測する構成においても、積分器１２のサンプリング周期を変更した際の外乱ノイズデータを記憶装置に記憶することも可能である。例えば、図５のサンプリング周期変更部１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力される信号を、サンプリング周期ごとに記憶装置に記憶する。そして、サンプリング周波数変更部１８は、図１６に示すフローチャートと同様の処理を実行する。

【0125】

上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明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。すなわち、本発明はその要旨、また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。

【符号の説明】

【0126】

１，２１ Ｘ線画像撮影装置
２ Ｘ線発生装置
３ 回診車
４ 制御装置
５ ディスプレイ
６ ベッド
７ 患者
１１ ＴＦＴセンサ
１２，３２ 積分器
１３ ＬＰＦ
１４，１７，３４ Ａ／Ｄ変換器
１５ 照射開始判定部
１６，３３ ＢＰＦ
１８，３５ サンプリング周期変更部
３１ 電磁波センサ
ＳＷ１，ＳＷ１１ スイッチ
Ｃ１，Ｃ１１ コンデンサ
ＯＰ１，ＯＰ１１ オペアンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】