特許 7558788 放射線撮影装置及びその制御方法、放射線撮影システム、並びに、プログラム

(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】2024-09-20

(45)【発行日】2024-10-01

(54)【発明の名称】放射線撮影装置及びその制御方法、放射線撮影システム、並びに、プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01T 7/00 20060101AFI20240924BHJP

【ＦＩ】

G01T7/00 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020208142

(22)【出願日】2020-12-16

(65)【公開番号】P2022095053

(43)【公開日】2022-06-28

【審査請求日】2023-12-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】大栗 洋和

【審査官】後藤 慎平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１５４７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２０８３０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／１６７－７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入射した放射線に基づいて放射線画像を撮影する放射線撮影装置であって、前記放射線撮影装置が前記放射線画像を撮影可能な状態である撮影可能状態よりも前記放射線撮影装置の消費電力が小さい待機状態として、互いに消費電力の異なる複数の待機状態で動作され、前記放射線撮影装置が前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する遷移時間が、前記放射線を発生させる放射線発生装置が前記放射線の照射の準備の要求を受けてから放射線の照射可能状態に遷移するまでに要する準備時間である照射準備時間よりも短くなるように、前記待機状態を前記複数の待機状態から選択する選択部を有することを特徴とする放射線撮影装置。

【請求項2】

前記複数の待機状態は、第１待機状態と、該第１待機状態よりも消費電力が大きい第２待機状態と、を含み、前記選択部は、前記第１待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第１遷移時間が前記照射準備時間よりも長い場合、前記複数の待機状態から前記第２待機状態を選択することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。

【請求項3】

前記複数の待機状態は、前記第２待機状態よりも消費電力が大きい第３待機状態を更に含み、前記選択部は、前記第２待機状態から前記撮影可能状態に遷移する第２遷移時間が前記照射準備時間よりも長い場合、前記複数の待機状態から前記第２待機状態を選択することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。

【請求項4】

前記放射線画像を生成するセンサ部と、前記センサ部の動作制御を行う駆動部と、前記駆動部の制御を行う制御部と、前記センサ部と前記駆動部と前記制御部に対してそれぞれ個別に電源を供給し得る電源部と、を更に有することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。

【請求項5】

前記第１待機状態は、前記電源部が前記センサ部及び前記駆動部には電源を供給しておらず前記制御部には電源を供給しており、前記第２待機状態は、前記電源部が前記センサ部には電源を供給しておらず前記駆動部及び前記制御部には電源を供給している、ことを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。

【請求項6】

前記放射線の照射の準備の要求を受信する受信部を更に含み、前記放射線の照射の準備の要求をトリガとして前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移す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装置。

【請求項7】

前記放射線撮影装置の外部からの電源供給がなくても前記放射線撮影装置を動作可能とするためのバッテリを更に有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。

【請求項8】

前記選択部は、前記放射線撮影装置に前記バッテリではなく外部からの電源供給があるかの判定に基づいて前記待機状態を前記複数の待機状態から選択することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影装置。

【請求項9】

前記選択部は、前記放射線発生装置として複数の放射線発生装置から使用される放射線発生装置を特定する識別情報が取得された場合に、前記複数の放射線発生装置を特定する識別情報と予め紐づけられて記憶された前記複数の待機状態から取得された識別情報と紐づけられて記憶された待機状態を選択することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。

【請求項10】

請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮影装置と、前記放射線発生装置と、を含むことを特徴とする放射線撮影システム。

【請求項11】

入射した放射線に基づいて放射線画像を撮影する放射線撮影装置の制御方法であって、前記放射線撮影装置は、前記放射線撮影装置が前記放射線画像を撮影可能な状態である撮影可能状態よりも前記放射線撮影装置の消費電力が小さい待機状態として、互いに消費電力の異なる複数の待機状態で動作され、前記放射線撮影装置が前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する遷移時間が、前記放射線を発生させる放射線発生装置が前記放射線の照射の準備の要求を受けてから放射線の照射可能状態に遷移するまでに要する準備時間である照射準備時間よりも短くなるように、前記待機状態を前記複数の待機状態から選択することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線撮影を行う放射線撮影装置及びその制御方法、放射線撮影システム、並びに、放射線撮影装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、入射した放射線に基づいてデジタル放射線画像を生成する放射線撮影装置の普及により、放射線撮影システムのデジタル化が進んでいる。この放射線撮影システムのデジタル化によって、放射線撮影直後の画像確認が可能となり、従来のフィルムやＣＲ装置を使用した撮影方法に比べてワークフローが大幅に改善された。

【0003】

さらに、無線の放射線撮影装置が開発されて、放射線撮影装置の取り扱いが容易になった。このような無線の放射線撮影装置では、バッテリで動作するため、１回の充電による撮影可能枚数が使いやすさにつながる。この際、撮影可能枚数を増加させるためには、放射線撮影装置の省電力化が必要となる。また、デジタル放射線撮影装置では、撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態を解除してから撮影可能状態に遷移するために、一定の待ち時間が必要である。この待機状態の解除に関して、特許文献１では、撮影者及び患者にとって撮影までの時間は短いほうがよいため、複数の待機状態解除方法が開示されており、また、特許文献２では、撮影オーダが入力されたことに応じて待機状態を解除する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－１６５１４２号公報

【文献】特開２００２－２７２７２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、上述したように複数の待機状態解除方法が開示されているが、例えば、放射線の照射までの待ち時間が同じにもかかわらず消費電力が大きい待機状態解除方法が選択されてしまうという問題が生じうる。

【0006】

また、特許文献２では、撮影オーダが入力されたことに応じて待機状態を解除する方法が開示されているが、撮影オーダが入力されてから撮影までの時間が長くなると、消費電力が大きくなってしまうという問題がある。

【0007】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択可能な仕組み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】

本発明の放射線撮影装置は、入射した放射線に基づいて放射線画像を撮影する放射線撮影装置であって、前記放射線撮影装置が前記放射線画像を撮影可能な状態である撮影可能状態よりも前記放射線撮影装置の消費電力が小さい待機状態として、互いに消費電力の異なる複数の待機状態で動作され、前記放射線撮影装置が前記待機状態から前記撮影可能状態に遷移する遷移時間が、前記放射線を発生させる放射線発生装置が前記放射線の照射の準備の要求を受けてから放射線の照射可能状態に遷移するまでに要する準備時間である照射準備時間よりも短くなるように、前記待機状態を前記複数の待機状態から選択する選択部を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】放射線撮影システムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】図１に示す放射線発生装置と放射線撮影装置の内部の機能構成の一例を示す図である。

【図3】図２に示す画像生成部の内部構成の一例を示す図である。

【図4】放射線撮影装置のの内部の機能構成の一例を示す図である。

【図5】放射線撮影装置の遷移動作を説明するための概念図である。

【図6】各状態遷移モードと待機状態での消費電力の関係を示す図である。

【図7】第１の実施形態に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】第１の実施形態に係る放射線撮影装置の動作を説明する概念図である。

【図9】第１の実施形態に係る放射線撮影装置の動作を説明する概念図である。

【図10】第２の実施形態に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図11】各状態遷移モードと各放射線発生装置との紐づけの関係を示す図である。

【図12】第３の実施形態に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。なお、以下に記載の本発明の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、本発明の実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段として必須のものとは限らない。また、以下に記載の本発明の実施形態において、放射線としては、Ｘ線を用いることが好適であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、α線やβ線、γ線などの他の放射線も、本発明に適用可能である。

【0012】

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

【0013】

図１は、本発明の第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。本実施形態の放射線撮影システム１００は、放射線撮影室１１０側の構成部と、回診車１２０側の構成部を有して構成されている。

【0014】

放射線撮影装置１０１及び放射線撮影装置１０２は、放射線撮影室１１０側（具体的には、放射線撮影室１１０内）に配置された放射線撮影装置である。また、放射線撮影装置１０３は、回診車１２０側に配置された放射線撮影装置であり、例えば放射線撮影装置１０１を移動させて配置することも可能である。これらの放射線撮影装置１０１～１０３は、バッテリによる動作または外部給電による動作が可能である。

【0015】

放射線撮影室１１０の側には、放射線撮影装置１０１及び１０２に加えて、無線アクセスポイント１１１（図１では「ＡＰ１」と記載）、放射線撮影装置１０１及び１０２を制御するコンソール１１２（図１では「ＰＣ１」と記載）が配置されている。また、放射線撮影室１１０の側には、放射線発生装置１１３（図１では「Ｘｇｅｎ」と記載）、放射線スイッチ１１４が配置されている。さらに、放射線撮影室１１０の側には、放射線撮影装置１０１及び１０２と放射線発生装置１１３とのタイミングを調整するための中継器１１５（図１では「ＩＦ」と記載）、及び、電源供給装置１１６（図１では「Ｐｗｒ」と記載）が配置されている。また、放射線スイッチ１１４は、放射線発生装置１１３に対して放射線照射準備開始要求の指示を行う準備要求スイッチ１１４１と、放射線照射要求の指示を行う照射要求スイッチ１１４２とを含み構成されている。準備要求スイッチ１１４１及び照射要求スイッチ１１４２は、２段階のスイッチであり、必ず照射要求スイッチ１１４２の前に準備要求スイッチ１１４１が押下されることになる。電源供給装置１１６は、放射線撮影装置（例えば、図１の放射線撮影装置１０２）に電源（電力）を供給するための装置であるが、電源供給だけでなく有線通信可能なインターフェースを持ち、当該放射線撮影装置と各通信装置との通信の中継を行うことができる。放射線撮影装置１０１は、バッテリによる動作を行い、無線アクセスポイント１１１と無線通信を行ってコンソール１１２に対して放射線画像を送信する。放射線撮影装置１０２は、電源供給装置１１６に接続され、外部給電による動作を行って有線通信を行う。

【0016】

回診車１２０の側には、放射線撮影装置１０３に加えて、無線アクセスポイント１２１（図１では「ＡＰ２」と記載）、放射線撮影装置１０３を制御するコンソール１２２（図１では「ＰＣ２」と記載）が配置されている。また、回診車１２０の側には、放射線発生装置１２３（図１では「Ｘｇｅｎ」と記載）、放射線スイッチ１２４、及び、放射線撮影装置１０３と放射線発生装置１２３とのタイミングを調整するための中継器１２５（図１では「ＩＦ」と記載）が配置されている。また、放射線スイッチ１２４は、放射線発生装置１２３に対して放射線の照射の準備開始要求の指示を行う準備要求スイッチ１２４１と、放射線の照射要求の指示を行う照射要求スイッチ１２４２とを含み構成されている。準備要求スイッチ１２４１及び照射要求スイッチ１２４２は、準備要求スイッチ１１４１及び照射要求スイッチ１１４２と同様に、２段階のスイッチである。なお、放射線撮影装置１０３を回診車１２０と使用する場合には、無線アクセスポイント１２１と無線通信を行ってコンソール１２２に対して放射線画像を送信する。

【0017】

なお、放射線撮影装置１０１～１０３は、放射線撮影室１１０及び回診車１２０において、無線／有線の通信接続を切り替えることが可能に構成されている。

【0018】

図２は、本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す放射線発生装置１１３，１２３と放射線撮影装置１０１，１０２，１０３の内部の機能構成の一例を示す図である。

【0019】

放射線発生装置１１３，１２３は、図２に示すように、準備要求スイッチ２０１、照射要求スイッチ２０２、及び、放射線照射許可受信部２０３を有して構成されている。準備要求スイッチ２０１は、図１に示す準備要求スイッチ１１４１，１２４１に対応するスイッチであり、また、照射要求スイッチ２０２は、図１に示す照射要求スイッチ１１４２，１２４２に対応するスイッチである。

【0020】

準備要求スイッチ２０１が押下されると、放射線発生装置１１３，１２３は、放射線撮影装置１０１，１０２，１０３に対して準備開始要求の情報を送信する。また、照射要求スイッチ２０２が押下されると、放射線発生装置１１３，１２３は、放射線撮影装置１０１，１０２，１０３に対して照射要求の情報を送信する。放射線発生装置１１３，１２３は、照射許可受信部２０３によって、放射線の照射可能状態の時に放射線の照射許可の情報を受信すると、放射線を照射する。

【0021】

放射線撮影装置１０１，１０２，１０３は、図２に示すように、状態制御部２１０、及び、画像生成部２２０を有して構成されている。放射線撮影装置１０１，１０２，１０３では、状態制御部２１０によって、撮影可能状態よりも消費電力が小さい待機状態と撮影可能状態とを切り替える。状態制御部２１０は、図２に示すように、選択部２１１、第１の状態遷移モード２１２（図２の「状態遷移モード１」）、第２の状態遷移モード２１３（図２の「状態遷移モード２」）、及び、放射線の準備要求を受信する準備要求受信部２１４を有する。

【0022】

準備要求受信部２１４は、放射線発生装置１１３，１２３から、放射線準備要求の情報（放射線の照射の準備開始情報を含む情報）を受信する受信手段である。第１の状態遷移モード２１２は、複数の待機状態から選択された後述する第１待機状態から撮影可能状態に遷移する状態遷移モードである。また、第２の状態遷移モード２１３は、複数の待機状態から選択された後述する第２待機状態から撮影可能状態に遷移する状態遷移モードである。

【0023】

選択部２１１は、第１の状態遷移モード２１２及び第２の状態遷移モード２１３のうちのいずれかの状態遷移モードを選択する選択手段である。選択部２１１は、当該放射線撮影装置１０１，１０２，１０３において待機状態から撮影可能状態に遷移する際の状態遷移特性及び放射線発生装置１１３，１２３において放射線の照射可能状態に遷移する際の放射線照射特性に基づいて選択する。ここで、上述した状態遷移特性は、待機状態から撮影可能状態に遷移する際の遷移時間を含む特性であり、また、上述した放射線照射特性は、待機状態から放射線の照射可能状態に遷移する際の照射準備時間を含む特性である。この際、本実施形態においては、放射線発生装置１１３，１２３の照射準備に必要な時間情報を「照射準備時間」と呼ぶ。この照射準備時間は、回転陽極の回転状態が安定し、放射線の面内分布の均一となるまでの時間を含み、放射線発生装置１１３，１２３の管球により異なる時間となる。ここで、回診車１２０側の放射線発生装置１２３における照射準備時間は、放射線撮影室１１０側の放射線発生装置１１３における照射準備時間よりも長いことが多い。なお、例えば照射要求スイッチ２０２は、照射準備時間が経過するまでは押下しても照射要求は発行されず、照射準備時間が経過したところで発行される。準備要求スイッチ２０１と照射要求スイッチ２０２は一体化した２段スイッチで構成される場合が多い。また、本実施形態においては、放射線撮影装置１０１，１０２，１０３が待機状態から撮影可能状態に遷移する時間情報を「遷移時間」と呼ぶ。この遷移時間は、センサ（後述する図３のセンサ３１０）に電源を供給してから電荷蓄積特性が安定し、アーチファクトがなくなるまでの時間を含むため、待機状態を解除した後すぐに撮影可能状態になるものではなく一定時間必要である。そして、本実施形態では、選択部２１１は、照射準備時間が遷移時間よりも長い場合に第１の状態遷移モード２１２を選択し、照射準備時間が遷移時間よりも短い場合に第２の状態遷移モード２１３を選択する。なお、各状態遷移モードによって待機状態や撮影可能状態の定義が異なるため、遷移時間もそれぞれ異なる。後で３種類の状態遷移モードがある場合を説明する。また、本実施形態においては、上述した放射線照射特性は、例えば、放射線発生装置１１３，１２３における放射線の照射準備開始情報と、放射線発生装置１１３，１２３における放射線の照射準備完了情報とを用いて算出される特性である。

【0024】

画像生成部２２０は、入射した放射線に基づいて放射線画像を生成する構成部である。また、バッテリ２３０は、外部からの電源供給がなくても放射線撮影装置１０１，１０２，１０３を動作可能とするための内部の電源供給手段である。

【0025】

図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図２に示す画像生成部２２０の内部構成の一例を示す図である。画像生成部２２０は、図３に示すように、センサ３１０、駆動回路３２０、読出し回路３３０、撮影制御手段３４０、補正処理手段３５０、及び、電源手段３６０を有して構成されている。

【0026】

センサ３１０は、複数の行及び複数の列を構成するように２次元アレイ状に配置された複数の画素３１１を含み構成されている。複数の画素３１１の各々は、変換素子３１１１とスイッチ素子３１１２とを備えて構成されている。変換素子３１１１は、入射した放射線を電気信号である電荷に変換し、電荷を蓄積する。この変換素子３１１１は、放射線を可視光に変換するシンチレータと、可視光を電荷に変換する光電変換素子とによって構成されてもよく、また、放射線を直接電荷に変換する素子であってもよい。スイッチ素子３１１２は、変換素子３１１１に蓄積された電荷を信号線３１４に転送する。スイッチ素子３１１２は、例えばＴＦＴのようなトランジスタで構成されている。また、スイッチ素子３１１２は、制御端子を有しており、制御端子にオン電圧が供給されたことに応じてオン、すなわち導通状態となり、また、制御端子にオフ電圧が供給されたことに応じてオフ、すなわち非導通状態となる。変換素子３１１１の一方の端子には、バイアス線３１２を介して電源手段３６０からバイアス電圧が供給される。変換素子３１１１の他方の端子は、スイッチ素子３１１２を介して信号線３１４に接続される。スイッチ素子３１１２の制御端子は、駆動線３１３に接続される。また、センサ３１０には、それぞれ、行方向（図３では横方向）に延びた複数の駆動線３１３が列方向（図３では縦方向）に並んで配置されている。各駆動線３１３には、同一の行に含まれる画素３１１のスイッチ素子３１１２の制御端子が共通に接続される。また、センサ３１０には、それぞれ、列方向に延びた複数の信号線３１４が行方向に並んで配置されている。各信号線３１４には、同一の列に含まれる画素３１１のスイッチ素子３１１２の一方の主端子が共通に接続される。

【0027】

駆動回路３２０は、撮影制御手段３４０から供給される制御信号に従って、センサ３１０を駆動する。具体的に、駆動回路３２０は、駆動線３１３を通じて、各スイッチ素子３１１２の制御端子に駆動信号を供給する。駆動回路３２０は、駆動信号をオン電圧にすることによってスイッチ素子３１１２をオンにし、駆動信号をオフ電圧にすることによってスイッチ素子３１１２をオフにする。スイッチ素子３１１２がオンになると、変換素子３１１１に蓄積された電荷が信号線３１４に転送される。

【0028】

読出し回路３３０は、撮影制御手段３４０から供給される制御信号に従って、センサ３１０から電荷を読み出し、この電荷に応じた信号を生成する。そして、読出し回路３３０は、生成した信号を補正処理手段３５０に供給する。読出し回路３３０は、図３に示すように、サンプルホールド回路３３１、マルチプレクサ３３２、アンプ３３３、及び、Ａ／Ｄ変換器３３４を有して構成されている。サンプルホールド回路３３１は、変換素子３１１１から読み出された電荷を、画素行単位に保持する。マルチプレクサ３３２は、サンプルホールド回路３３１に保持された１行分の画素を順に取り出してアンプ３３３に供給する。アンプ３３３は、マルチプレクサ３３２から供給された電荷を増幅してＡ／Ｄ変換器３３４に供給する。Ａ／Ｄ変換器３３４は、アンプ３３３から供給されたアナログ信号をデジタル信号（上述した放射線画像のデータに相当）に変換して補正処理手段３５０に供給する。補正処理手段３５０は、例えば、デジタル値に変換された放射線画像のデータから、放射線を照射せずに暗電荷成分のみから取得したダーク画像のデータを減算するダーク補正を行って、不要な暗電荷成分を除去した撮影画像を得る。電源手段３６０は、バイアス電圧などの各主動作電圧を供給するものであり、外部からの電源供給やバッテリ２３０からの電源供給により動作し得る。

【0029】

次に、図４及び図５を用いて、待機状態や撮影可能状態の定義が異なる３つの状態遷移モードについて説明する。図４は、図２及び図３で説明した放射線撮影装置の構成を電源制御別に分けた機能ブロックを説明する概念図である。なお、以下では、放射線撮影装置１０１を代表例として用いて説明する。

【0030】

放射線撮影装置１０１の電気的な内部構成は、制御部４０１と駆動部４０２とセンサ部４０３と電源部４０４に大別され得る。入射した放射線に基づいて放射線画像を生成するセンサ部４０３は、図３に示す画像生成部２２０のうち、センサ３１０、駆動回路３２０、及び、読出し回路３３０を含む。駆動部４０２は、図３に示す画像生成部２２０の撮影制御手段３４０の一部を含み、ＦＰＧＡやＣＰＬＤなどのプログラマブルな論理回路等で構成され得る。また、駆動部４０２は、センサ部４０３の駆動や読出し等の動作制御を行うものである。制御部４０１は、図２に示す状態制御部２１０、図３に示す補正処理手段３５０、及び、撮影制御手段３４０の一部を含み、駆動部４０２の制御や外部との通信などを担うものである。制御部４０１は、ＣＰＵおよびその周辺回路であるフラッシュやＤＲＡＭ等のメモリ類や無線・有線の通信インターフェースなどで構成され得る。電源部４０４は制御部４０１、駆動部４０２、センサ部４０３に対してそれぞれ個別に電源を供給し得る。

【0031】

ここで、図５（ａ）を用いて、状態遷移モード１の待機状態及び撮影可能状態への遷移のための動作について説明する。なお、ここでは、電源が入っている状態に関するものであるから図示はされていないが電源部４０４は動作しているものとして説明する。図５（ａ）に示す状態遷移モード１において、待機状態（第１待機状態）では、電源部４０４は、センサ部４０１及び駆動部４０２には電源供給しておらず制御部４０３に電源供給している。それにより、状態遷移モード１の待機状態は、センサ部４０１及び駆動部４０２は動作していないが制御部４０３は動作している状態となるように放射線撮影装置１０１は動作される。次に、準備要求スイッチ２０１が押下されたことをトリガに、電源部４０４は駆動部４０２に電源の供給を開始し、駆動部４０２は動作を開始する。駆動部４０２がＦＰＧＡで構成される場合は、電源供給後にコンフィギュレーションを行ったうえで初期化等を行うことで、駆動部４０２の動作が開始される。また、電源部４０４はセンサ部４０３に電源を供給し、センサ３１０の電荷蓄積特性が安定してアーチファクトがある値よりも小さくなるまでの時間、センサ部４０３が準備駆動を行う。駆動部４０２は準備駆動を行うようセンサ部４０３を制御し、センサ部４０３は当該制御に応じて準備駆動を行う。状態遷移モード１の場合、撮影可能状態への遷移時間（第１遷移時間）Ｔ１は、駆動部４０２が電源オンしてからセンサの準備駆動が完了するまでの時間となる。

【0032】

次に、図５（ｂ）を用いて、状態遷移モード２の待機状態及び撮影可能状態への遷移のための動作について説明する。図５（ｂ）に示す状態遷移モード２において、待機状態（第２待機状態）では、電源部４０４は、センサ部４０３には電源供給しておらず駆動部４０２及び制御部４０１に電源供給している。そのため、状態遷移モード２の待機状態では、制御部４０１と駆動部４０２が動作している状態である。次に、準備要求スイッチ２０１が押下されたことをトリガに、電源部４０４はセンサ部４０３に電源の供給を開始し、駆動部４０２はセンサ部４０３が準備駆動を行うようセンサ部４０３を制御し、センサ部４０３は当該制御に応じて準備駆動を行う。状態遷移モード２の場合、撮影可能状態への遷移時間（第２遷移時間）Ｔ２は、センサ部４０３が電源オンしてからセンサの準備駆動が完了するまでの時間となる。撮影可能状態への遷移時間Ｔ２は、撮影可能状態への遷移時間Ｔ１に比べて駆動部４０３が電源オンしてからコンフィグレーションといった設定及び準備の間の時間がない分短くなる。そのため、２つの状態遷移モードの撮影可能状態への遷移時間の長さはＴ１＞Ｔ２の関係となる。

【0033】

なお、図を用いて説明しないが、状態遷移モード３では、待機状態（第３待機状態）において電源部４０４は制御部４０１と駆動部４０２とセンサ部４０３に対して電源を供給しており、センサ部４０３の準備動作まで行っている状態である。そのため、準備要求スイッチ２０１が押下されたことをトリガに準備動作を開始するのではなく、準備要求スイッチ２０１が押下されたことに応じて撮影可能状態に遷移することが可能となる。なお、状態遷移モード３における待機状態では、センサ部４０３の読出し回路３３０のアンプやＡ／Ｄ変換器を低消費電力動作とすることにより、撮影可能状態よりも消費電力を小さくすることができる。

【0034】

ここで、外部からの電源供給ではなくバッテリ２３０からの電源供給で動作する放射線撮影装置１０１では、使用可能な時間を長くするためには消費電力を低減することが求められる。実際の撮影動作のサイクルを考慮すると、撮影可能状態の総時間に比べて待機状態の総時間の方が圧倒的に長いため、待機状態の消費電力を低減することが使用可能な時間を長くすることに効果的である。図６では、各状態遷移モードと待機状態での消費電力の関係を示す。図６に示すように、待機状態での消費電力は、待機状態の間に電源部４０４から電源供給されている構成が多いほど大きくなり、状態遷移モード１、状態遷移モード２、状態遷移モード３の順に大きくなる。一方、撮影可能状態への遷移時間は、待機状態の間に電源部４０４から電源供給されている構成が多いほど短くなり、状態遷移モード３、状態遷移モード２、状態遷移モード１の順に長くなる。すなわち、待機状態での消費電力が小さいほど撮影可能状態への遷移時間は長くなる。

【0035】

一方、例えば図１に示す準備要求スイッチ１１４１と照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１１３は、放射線撮影装置１０１に対して放射線準備要求が発生したことを通知する。また、放射線発生装置１１３は、準備要求スイッチ１１４１の押下を受けて放射線照射可能状態に遷移し、放射線照射要求を放射線撮影装置１０１に対して送信する。そして、放射線撮影装置１０１は、準備要求受信部２１４において放射線発生装置１１３から放射線準備要求を受信すると、待機状態を解除して撮影可能状態に遷移する。放射線準備要求の受信から撮影可能状態へ遷移するまでの時間Ｔ１が、放射線照射可能状態に遷移する時間よりも長い場合、撮影可能状態に遷移した時には、放射線照射要求を受信済みである。そのため、放射線撮影装置１０１が照射許可を送信して放射線発生装置１１３が照射を実行するとき、照射要求スイッチ１１４２の押下から放射線照射までの照射ディレイ５０１は、放射線撮影装置１０１の撮影可能状態がボトルネックとなる。なお、ここでは、準備要求スイッチ１１４１と照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合を説明したが、準備要求スイッチ１１４１を押下した状態で待った場合も、同様である。すなわち、準備要求スイッチ１１４１の押下から、放射線発生装置１１３と放射線撮影装置１０１の準備が完了するための時間（システム準備ディレイ）は、放射線撮影装置１０１の撮影可能状態がボトルネックになる。そこで、状態制御部２１０の選択部２１１は、図７に示すようなフローで状態遷移モードの選択を行う。

【0036】

まず、図７のステップＳ７０１に示すように、選択部２１１は、放射線発生装置の照射準備時間Ｔｘを取得する。この照射準備時間Ｔｘは放射線発生装置１１３，１２３毎に異なる。照射準備時間Ｔｘを得る方法は、あらかじめ放射線発生装置の照射準備に必要な時間情報を放射線撮影装置に設定する方法がある。照射準備時間は放射線発生装置の仕様値や設計値から得ることができ、それを放射線撮影装置の設置時などに設置者が設定することができる。また、放射線撮影装置が放射線発生装置と通信を行ない、照射準備時間を得る構成としてもよい。また、コンソールや別機器が放射線発生装置と通信を行ない、照射準備時間を得た後に、情報を入手した機器が放射線撮影装置に通知する方法でもよい。照射準備時間Ｔｘは、放射線発生装置から値を入手してもよいし、被写体を置かない状態で実際に放射線を照射し、そのときの照射準備時間を計測するようにしてもよい。照射準備時間は同じ条件で照射しても多少のばらつきが生じる場合があり、また管電圧等の照射条件を変えると照射準備時間が変わる場合がある。そのため、それらの平均値、最小値、最大値等で規定したり、照射条件ごとに別の値として設定するなどしてもよい。また、放射線撮影装置の起動や初期化時に毎回この情報を取得するようにしてもよいし、放射線発生装置が変わったり照射条件が変更した場合に取得するようにしてもよい。さらには放射線撮影装置内やコンソール、別機器等で、放射線発生装置の種別、個体別や撮影手技、照射条件などと紐づけてパラメータとして保持・管理するようにしてもよい。

【0037】

ここで、１つの具体例をあげて、放射線撮影装置１０１が放射線発生装置１１３の照射準備に必要な照射準備時間を取得する方法を説明する。放射線発生装置１１４の準備要求スイッチ１１４１と照射要求スイッチ１１４２を同時に押下されることに応じて、放射線発生装置１１４は放射線撮影装置１０１に対し、放射線準備要求が発生したことを通知する。放射線撮影装置１０１は、放射線準備要求を受信してからの時間経過を計測するためにタイマーを動作させる。放射線発生装置１１４は放射線照射可能状態になった際に、放射線撮影装置１０１に対し、放射線照射要求を通知する。放射線撮影装置１０１は放射線照射要求を受信したときに、タイマーを確認し放射線準備要求を受信してからの時間を測定する。この測定により、放射線撮影装置１０１は照射準備時間を得ることができる。この方法では、放射線撮影装置１０１の設置時に、照射準備時間を計測し得る。なお、ここでは準備要求スイッチ１１４１と照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合を示したがこれに限定するものではない。準備要求スイッチ１１４１と照射要求スイッチ１１４２を照射準備時間以内の時間差をもって押下した場合でも構わない。また、放射線照射要求の受信に代えて、放射線撮影装置１０１が放射線の照射を自動で検知できる手法を用いて放射線の照射の開始を検知しても良い。当該検知に応じてタイマーを確認し放射線準備要求を受信してからの時間を測定することによっても、放射線撮影装置１０１は照射準備時間を得ることができる。

【0038】

次に、ステップＳ７０２において、選択部２１１は、取得したＴｘと状態遷移モード１の撮影可能状態への遷移時間Ｔ１とを比較する。ここでＴｘ≧Ｔ１である場合は状態遷移モード１が選択され（ステップＳ７０３）、Ｔｘ＜Ｔ１である場合はステップＳ７０４へ進む。ステップＳ７０４において、選択部２１１は、取得したＴｘと状態遷移モード２の撮影可能状態への遷移時間Ｔ２とを比較する。ここでＴｘ≧Ｔ２である場合は状態遷移モード２が選択され（ステップＳ７０５）、Ｔｘ＜Ｔ２である場合は状態遷移モード３が選択される（ステップＳ７０６）。

【0039】

図７で示されたフローで状態遷移モード１又は２の選択が行われた際の動作を図８を用いて説明する。準備要求スイッチ１１４１と照射要求スイッチ１１４２を同時に押下した場合、放射線発生装置１１３は、放射線撮影装置１０１に対して放射線準備要求が発生したことを通知する。また、放射線発生装置１１３は、準備要求スイッチ１１４１の押下を受けて、放射線照射準備期間Ｔｘ（８０１）を経て放射線照射可能状態（８０２）に遷移し、放射線照射要求を放射線撮影装置１０１に対して送信する。そして、放射線撮影装置１０１は、準備要求受信部２１４において放射線発生装置１１３から放射線準備要求を受信すると、待機状態を解除して撮影可能状態へ遷移時間Ｔ１またはＴ２（８０３）を経て撮影可能状態に遷移する（８０４）。ここで、Ｔｘ≧Ｔ１またはＴ２であるため、放射線発生装置１１３から放射線照射要求を放射線撮影装置１０１が受信するときには、放射線撮影装置１０１は既に撮影可能状態へ遷移済みである。そのため、放射線撮影装置１０１が照射許可を送信して放射線発生装置１１３が照射を実行するとき、照射要求スイッチ１１４２の押下から放射線照射までの照射ディレイは、放射線発生装置１１３の照射準備時間Ｔｘによって決まることとなる。

【0040】

また、図７で示されたフローで状態遷移モード３の選択が行われた際の動作を図９を用いて説明する。状態遷移モード３の場合は、放射線撮影装置１０１は放射線発生装置１１３から放射線準備要求を受信する以前に撮影可能状態へ遷移している（９０１）。遷移するためのトリガは例えば放射線撮影装置１０１の電源をオンしたタイミングで遷移してもよいし、遷移するための物理的なスイッチを設けてもよい。コンソール上での操作によって待機状態解除の指示を送信してもよいし、撮影オーダーを選択する操作に紐づけて待機状態を解除したりしてもよい。放射線発生装置１１３の準備要求スイッチ１１４１を押下した後の放射線発生装置１１３の動作は状態遷移モード１又は２の場合と同様である。放射線撮影装置１０１は既に撮影可能状態へ遷移済みのため、照射ディレイは放射線発生装置１１３の照射準備時間Ｔｘによって決まることとなる。そのため、状態遷移モード１～３のいずれを選んでも、照射ディレイは照射準備時間Ｔｘによって決まる一定の時間となる。

【0041】

以上に説明するように、本実施形態では、選択部２１１が、放射線撮影装置１０１が待機状態から撮影可能状態に遷移する遷移時間が照射準備時間Ｔｘよりも短くなるように、待機状態を複数の待機状態から選択する。これにより、放射線撮影装置において複数の待機状態解除方法がある場合に、消費電力の観点で最適な待機状態解除方法を選択可能な仕組みを提供することが可能となる。

【0042】

なお、本実施形態では、状態遷移モードが３つの例を示したが、本発明ではモードの数は制限されるものではなく、複数の状態遷移モードから選択されればよい。また、状態遷移モード１としては、制御部４０１（ＣＰＵ）が動作している状態としたが、例えばさらに消費電力の小さい低消費電力に特化したマイコンなどを採用し、最低限コンソール等の外部機器と通信ができる状態としてもよい。センサ部４０３に関しては、電源オンを駆動部４０２の電源オンと同時または先にしてもよいし、画質等に悪影響が生じない範囲で準備要求スイッチ１１４１の押下前に電源のみオンしておくようにしてもよい。

【0043】

（第２の実施形態）
次に、図１０を用いて第２の実施形態について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る状態遷移モードの選択を行うフローを示す。第２の実施形態では図７に示す第１の実施形態の状態遷移モードの決定方法が異なる。

【0044】

図１０に示す第２の実施形態のフローは、図７に示す第１の実施形態のフローの最初に、Ｓ１００１で放射線撮影装置１０１にバッテリではなく外部からの電源供給があるかを判定する。ない場合にはステップＳ７０１へ進み第１の実施形態と同様のフローを辿り、ある場合にはステップＳ７０６へ進み状態遷移モード３を選択する。撮影可能状態の継続時間が長いほうが撮影画像のノイズが少なくなるため、外部からの電極供給がある状態では電力消費を少なくしたい要求よりも画質を優先することが多い。そのため、外部からの電極供給がある場合には、状態遷移モード３を選択する制御が有効である。それ以外のステップは第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0045】

（第３の実施形態）
次に、図１１及び図１２を用いて第３の実施形態について説明する。放射線撮影装置１０１を病院や検診バス等への設置時に、一緒に使われうる放射線発生装置の照射準備時間を、予めその発生装置を特定する識別情報と紐づけて記憶する。放射線撮影装置１０１は一般撮影室で使用されながら、必要に応じて回診車でも使われる場合などがあり、その場合にそれぞれの照射準備時間を発生装置の識別情報と紐づけて記憶する。または、発生装置情報に加えて撮影の手技により照射条件が変わりそれにより照射準備時間が変わるので、照射準備時間を発生装置と手技情報に紐づけて記憶してもよい。また、放射線撮影装置１０１内ではなく、放射線撮影装置１０１を制御するコンソール等に記憶する構成としてもよい。なお、放射線発生装置の照射準備時間を取得する方法は、先に説明した第１及び第２の実施形態と同様である。

【0046】

図１１に示すように、放射線発生装置ごとに適した状態遷移モードを定めた場合、状態制御部２１０は、各発生装置について、撮影可能状態への遷移時間が照射準備時間以下となるようにそれぞれに適した状態遷移モードを紐づけて記憶する。一般的には、一般撮影室で使用される放射線発生装置は回診車に搭載される放射線発生装置よりも照射準備時間が短いため、適した状態遷移モードが異なる場合がある。

【0047】

次に、図１２を用いて第３の実施形態に係る状態遷移モードの選択を行うフローを説明する。図１１に示す情報が記憶された状態で、放射線撮影装置１０１は、使用される放射線発生装置が何であるかの情報を取得する（ステップＳ１２０１）。この情報は、使用される放射線発生装置から放射線撮影装置１０１へ送信されてもよいし、コンソール等が受け取って放射線撮影装置１０１へ送信してもよい。次に、ステップＳ１２０２で受け取った情報を図１１の情報と比較し、一般撮影室Ａという情報であれば一般撮影室Ａに適した状態遷移モード１が設定される（ステップＳ１２０３）。ここで一致しない場合、ステップＳ１２０４で次の一般撮影室Ｂという情報と一致すれば状態遷移モード２を設定し（ステップＳ１２０５）、一致せずに回診車という情報、または未定義の情報であれば、状態遷移モード３を設定する（ステップＳ１２０６）。以降の動作については第１又は第２の実施形態と同様である。なお、図１１の情報の保持や図１２の判定は、放射線撮影装置の内部ではなくコンソール等で行うように構成してもよい。

【0048】

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

【0049】

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、本発明に含まれる。

【0050】

なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明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。即ち、本発明はその技術思想、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。

【符号の説明】

【0051】

１００ 放射線撮影システム
１０１～１０３ 放射線撮影装置
１１０ 放射線撮影室
１１１ 無線アクセスポイント
１１２ コンソール
１１３ 放射線発生装置
１１４ 放射線スイッチ
１１４１ 準備要求スイッチ
１１４２ 照射要求スイッチ
１１５ 中継器
１１６ 電源供給装置
１２０ 回診車
１２１ 無線アクセスポイント
１２２ コンソール
１２３ 放射線発生装置
１２４ 放射線スイッチ
１２４１ 準備要求スイッチ
１２４２ 照射要求スイッチ
１２５ 中継器
２０１ 準備要求スイッチ
２０２ 照射要求スイッチ
２０３ 照射許可受信部
２１０ 状態制御部
２１１ 選択部
２１２ 第１の状態遷移モード
２１３ 第２の状態遷移モード
２１４ 準備要求受信部
２２０ 画像生成部
２３０ バッテリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】