具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明的范围不限于在以下的实施方式、附图中记载的内容。

＜第一实施方式＞

首先，对本发明的第一实施方式进行说明。

〔动态分析系统〕

首先，对本实施方式的动态分析系统(以下，系统100)的概略结构进行说明。图1是表示系统100的框图，图2、3是表示被拍摄体S的动作的一例的图。

此外，图1中的带括号的附图标记是后述的第二实施方式的附图标记。

如图1所示，系统100具备放射线照射装置1、探测器2(放射线检测器)以及校正装置3。

另外，本实施方式的系统100还具备控制台4。

各装置1～4例如能够经由通信网络N(LAN(Local Area Network：局域网)、WAN(Wide Area Network：广域网)、网络等)而相互通信。

此外，也可以系统100能够与未图示的医院信息系统(Hospital InformationSystem：HIS)、放射线科信息系统(Radiology Information System：RIS)、图像保存通信系统(Picture Archiving and Communication System：PACS)等进行通信。

(放射线照射装置)

放射线照射装置1具备发电机11、照射指示开关12以及放射线源13。

此外，放射线照射装置1可以安装于拍摄室内，也可以与控制台4等一同构成被称为医疗推车的能够移动的装置。

发电机11基于照射指示开关12被操作，而对放射线源13(管球)施加与预先设定的拍摄条件(例如拍摄部位、拍摄方向、体格等与被拍摄体S相关的条件、或者管电压、管电流、照射时间、电流时间积(mAs值)等与放射线R的照射相关的条件)对应的电压。

放射线源13若被从发电机11施加电压，则产生与所施加的电压对应的线量的放射线R(例如X射线等)。

另外，放射线源13能够在X轴方向、与X轴正交的Y轴方向、与X轴和Y轴正交的Z轴方向上移动，并且能够以与Y轴、Z轴平行的旋转轴为中心旋转而改变放射线的照射口的朝向。

放射线照射装置1通过像这样构成，从而以与拍摄形式(静止图像拍摄、动态拍摄)对应的方式产生放射线R。

另外，放射线照射装置1能够对处于任意的体位(立位、卧位、坐位等)的被拍摄体S的任意的部位(例如，骨、关节等)以照射方向(放射线的光轴的延长方向)相对于水平面和铅垂线形成任意的角度的方式照射放射线R。

(探测器)

虽然省略图示，探测器2具备：传感器基板，具有像素呈二维状(矩阵状)排列的探测器平面2a(拍摄面、放射线入射面等)，该像素具备通过接受放射线R而产生与线量对应的电荷的放射线检测元件、进行电荷的积蓄、释放的开关元件；扫描电路，切换各开关元件的接通/断开；读出电路，读出从各像素释放的电荷的量作为信号值；控制部，根据从读出电路读出的多个信号值生成放射线图像；以及通信部，向外部发送所生成的放射线图像的数据、各种信号等，或者接收各种信息、各种信号。

而且，探测器2与从放射线照射装置1照射放射线R的时机同步地进行电荷的积蓄、释放、信号值的读出，由此生成与所照射的放射线R的线量对应的放射线图像。

特别是，在拍摄被拍摄体S的动作的情况下，在短时间内重复多次电荷的积蓄、释放、信号值的读出(例如1秒内15次)，由此生成由多个帧构成的动态图像。

即，探测器2构成动态图像生成单元。

如图2、3所示，能够相对于向任意的方向照射的放射线R，将探测器平面2a配置在夹着被拍摄体S的放射线R的照射方向延长线上。

此外，探测器2可以自身配置，也可以支承于未图示的拍摄台等。

(校正装置)

校正装置3构成校正单元，因此由PC、专用的装置等构成。

关于该校正装置3的详细内容，后述说明。

(控制台)

控制台4由PC、专用的装置等构成。

另外，控制台4能够基于从其他系统(HIS、RIS等)获取到的拍摄命令信息、用户的操作，在拍摄装置等中设定各种拍摄条件(管电压、管电流、照射时间(mAs值)、拍摄部位、拍摄方向等)。

此外，在图1中，例示了与控制台4分离地具备校正装置3的系统100，但控制台4也可以与校正装置3成为一体。

(动态分析系统的概略动作)

在这样构成的系统100中，将放射线照射装置1的放射线源13与探测器2隔开间隔地对置配置，通过从放射线源13向配置在它们之间的被拍摄体S照射放射线R，能够对被拍摄体S进行放射线拍摄(生成与透过被拍摄体S的放射线R对应的放射线图像)。

在拍摄静止状态的被拍摄体的情况下，在每一次的拍摄操作(照射指示开关12的按下)中，进行一次放射线R的照射和放射线图像的生成，在对被拍摄体的动态进行拍摄的情况下，在每一次的拍摄操作中，在短时间内重复多次脉冲状的放射线R的照射和帧的生成。

(成为动态分析系统的拍摄对象的被拍摄体)

校正装置3以在探测器2生成的动态图像中，对被拍摄体S的动作中的与探测器平面垂直的方向上的位移进行校正的方式进行动作。

因此，本实施方式的系统100适合于对在被拍摄体S会产生与探测器平面2a垂直的方向上的位移这样的被拍摄体S的动作进行拍摄的情况。

这样的情况下的被拍摄体S例如为附着于特定部位或者特定部位的附近的标记。

特定部位为骨、关节、脊椎等。

在被拍摄体S会产生与探测器平面2a垂直的方向上的位移这样的被拍摄体S的动作中，例如包含图2所示的手关节J₁的伸展、弯曲动作(投掷飞镖时的动作)。

在该动作中，伴随着手关节J₁的伸展、弯曲而挥动手，但此时，由于挥动手的动力，前臂向挥动手的方向位移，其结果为，手关节J₁也有时与前臂一同位移。如果挥动手的方向是与探测器平面2a垂直的方向，则手关节J₁也在与探测器平面2a垂直的方向上位移。

另外，在被拍摄体S会产生与探测器平面2a垂直的方向上的位移这样的被拍摄体S的动作中，例如包含图3所示的膝关节J₂、髋关节J₃的伸展、弯曲动作(从椅子站立或者坐在椅子上时的动作)。

在这些动作中，伴随着膝关节J₂和髋关节J₃的伸展、弯曲，大腿部、躯体上下运动，但此时，髋关节J₃在膝的侧方(图3的(a)的位置)与上方(图3的(c)的位置)之间位移。此时，如果被拍摄体朝向与探测器平面2a垂直的方向，则髋关节J₃在与探测器平面2a垂直的方向上位移。

另外，在要想站立或者坐下的中途(从椅子将腰抬起的期间)，如图3的(b)所示，使小腿部倾斜而获取平衡，其结果为，膝关节J₂也有时在小腿部倾斜的方向上位移。

另外，有时在站立或者坐下的动作的中途失去平衡而摇晃，膝关节J₂位移。

如果小腿部倾斜的方向或者摇晃的方向是与探测器平面2a垂直的方向，则膝关节J₂也在与探测器平面2a垂直的方向上位移。

〔校正装置〕

接下来，对上述系统100所具备的校正装置3的具体的结构进行说明。

图4是表示校正装置3的框图，图5是表示校正装置3所执行的位置校正处理的流程的流程图。

此外，图4中的带括弧的附图标记是后述的第二实施方式的附图标记。

(校正装置的结构)

如图4所示，校正装置3具备控制部31、通信部32以及存储部33。

另外，本实施方式的校正装置3还具备显示部34和操作部35。

各部31～35通过总线等电连接。

控制部31由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)等构成。

而且，控制部31的CPU读出存储于存储部33的各种程序并在RAM内展开，根据所展开的程序执行各种处理，集中控制校正装置3各部的动作。

通信部32由通信模块等构成。

而且，通信部32与经由通信网络N连接的其他装置(例如，探测器2、控制台4等)之间发送接收各种信号、各种数据。

此外，校正装置3也可以具备能够读取存储介质的存储内容的读取部来取代通信部32，使用存储介质来获取各种数据。

存储部33由非易失性的半动态存储器、硬盘等构成。

另外，存储部33存储有由控制部31执行的各种程序(包含后述的位置校正处理)、程序的执行所需要的参数等。

此外，也可以存储部33能够存储放射线图像。

显示部34由LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)、CRT(Cathode RayTube：阴极射线管)等显示图像的监视器构成。

而且，显示部34基于从控制部31输入的控制信号，显示各种图像等。

本实施方式的操作部35由具备光标键、数字输入键、各种功能键等的键盘、鼠标等指示设备、以及层叠于显示部34的表面的触摸面板等构成。

而且，操作部35向控制部31输出与由用户进行的操作对应的控制信号。

此外，显示部34和操作部35中的至少一方也可以与控制台4共用。

(校正装置的动作)

这样构成的校正装置3的控制部31具有以下的功能。

·位置校正功能

例如，控制部31以规定条件成立为契机，例如执行图5所示的位置校正处理。

该“规定条件”例如包含电源接通、与通信网络N连接、对操作部35进行规定的开始操作、通信部32从其他装置接收规定的控制信号这样的条件。

在该位置校正处理中，首先，控制部31执行获取处理(步骤S1)。

在该获取处理中，控制部31从其他装置(探测器2、控制台4等)获取映现有被拍摄体S的动作的动态图像。

本实施方式的控制部31通过经由通信部32接收数据而获取动态图像。

此外，也可以通过读取存储于存储介质的数据而获取。

另外，控制部31也可以以获取动态图像为契机而开始位置校正处理。在该情况下，在该位置校正处理中，不需要执行获取处理。

控制部31通过执行以上说明的获取处理而构成获取单元。

在获取动态图像之后，控制部31执行识别处理(步骤S2)。

在该识别处理中，控制部31识别构成动态图像的各帧中的、映现有被拍摄体S的特定区域。

关于特定区域的识别的方式，使用以往已知的各种技术即可。

控制部31通过执行以上说明的识别处理而构成识别单元。

在识别了帧的特定区域之后，控制部31执行测定处理(步骤S3)。

在该测定处理中，控制部31分别测定识别出的各帧的特定区域的大小。

关于大小的测定的方式，使用以往已知的各种技术即可。

控制部31通过执行以上说明的测定处理而构成测定单元。

在测定了帧的特定区域的大小之后，控制部31执行尺寸变更处理(步骤S4)，结束位置校正处理。

在该尺寸变更处理中，控制部31基于测定出的特定区域的大小，放大或者缩小在一个帧中映现的图像，以使得一个帧中的特定区域的大小接近成为基准的其他帧中的特定区域的大小。

在本实施方式的尺寸变更处理中，放大或者缩小图像，以使得在各帧中映现的全部的特定区域的大小变得均匀(收敛在规定范围内)。

通过使全部的特定区域的大小变得均匀，而进行校正，以使得被拍摄体S的动作中的、与探测器平面2a垂直的方向上的位移消失。

控制部31通过执行以上说明的尺寸变更处理而构成尺寸变更单元。

·保存功能

另外，本实施方式的控制部31具有对在上述位置校正处理中校正后的动态图像进行保存的功能。

具体而言，控制部31对在上述位置校正处理中校正后的动态图像中的至少一部分的帧进行保存(存储于存储部33)。

本实施方式的控制部31存储全部的帧。

此外，控制部31也可以在上述位置校正处理中执行该动态图像的保存。

另外，控制部31也可以不使动态图像存储于存储部33，而向具有保存单元的其他装置(控制台4、未图示的服务器等)发送并存储。

控制部31和存储部33通过具有这样的保存功能而构成保存单元。

·显示功能

另外，本实施方式的控制部31具有使显示部34显示在上述位置校正处理中校正后的动态图像的功能。

控制部31和显示部34通过具有这样的显示功能而构成显示单元。

〔效果〕

在以上说明的本实施方式的系统100中，校正装置3通过使动态图像的各帧中的映现有被拍摄体S的特定区域的大小一致，来校正被拍摄体S的动作中的与探测器平面2a垂直的方向上的位移。

因此，根据系统100，能够减轻拍摄动态图像的拍摄者和被拍摄的被拍摄体双方的负担，并且诊断者能够基于动态图像进行正确的诊断。

＜第二实施方式＞

接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。

此外，这里，对与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。

〔动态分析系统〕

首先，对本实施方式的动态分析系统(以下，系统100A)的、与上述第一实施方式的系统100的不同点进行说明。

系统100A具备未图示的光学相机。

另外，系统100A的校正装置3A执行的处理的内容(存储于存储部33A的程序)与上述第一实施方式的校正装置3不同。

校正装置3A与上述第一位实施方式的校正装置3的共同点在于，以对动态图像中被拍摄体S的动作中的与探测器平面垂直的方向上的位移进行校正的方式进行动作。然而，该校正的具体的方法与上述第一实施方式的校正装置3不同。

〔校正装置〕

接下来，对由校正装置3A执行的控制的、与上述第一实施方式的校正装置3的不同点进行说明。

图6是表示第二实施方式的动态分析系统进行拍摄时的动作的图，图7是表示第二实施方式的动态分析系统所具备的校正装置执行的位置校正处理的流程的流程图，图8是在位置校正处理中执行的内插处理的概念图。

·位置控制功能

校正装置3A的控制部31例如以放射线照射装置1的联锁被解除、照射指示开关12被操作等为契机，执行位置控制处理。

在该位置控制处理中，例如如图6所示，控制部31在对被拍摄体S进行拍摄的期间，使放射线源13从探测器平面2a向在与该探测器平面2a垂直的方向上分离第一距离的第一位置A和分离比第一距离大的第二距离的第二位置B移动。

在本实施方式的控制处理中，控制部31基于由光学相机拍摄的光学图像，监视被拍摄体S的与探测器平面2a垂直的方向上的位移的有无，在检测出被拍摄体S的与探测器平面2a垂直的方向上的位移时，使放射线源13向第二位置B移动。

控制部31通过执行上述的位置控制处理而构成监视单元和移动控制单元。即，在拍摄中被拍摄体S在与探测器平面2a垂直的方向上位移的情况下，控制部31生成在放射线源13位于第一位置A时生成的帧与在位于第二位置B时生成的帧混合存在的动态图像。

·位置校正功能

另外，控制部31以规定条件成立为契机，例如执行图7所示的位置校正处理。

该“规定条件”与上述第一实施方式相同。

在该位置校正处理中，控制部31首先执行获取处理(步骤S1)，接着，执行识别处理(步骤S2)。

获取处理和识别处理的内容以及它们的变形模式与上述第一实施方式相同。

在识别出帧的特定区域之后，控制部31执行内插处理(步骤S3A)。

在该内插处理中，如图8所示，控制部31基于在放射线源位于第一位置A时生成的帧中的特定区域和在放射线源位于第二位置B时生成的帧中的特定区域，生成内插帧。

内插帧是在放射线源13位于距探测器平面2a无限远的位置的情况下的映现有特定区域的帧。

具体而言，按照每个帧来描绘特定区域的轮廓，决定将SID设为∞时的特定区域的轮廓的大小。

若使放射线源13距探测器平面2a无限远来进行拍摄，则全部的放射线与探测器平面2a正交，因此即使被拍摄体S在与探测器平面2a垂直的方向上移动，各帧中的特定区域的大小的变化也变小。即，能够将SID设为∞时的特定区域的大小视为不存在与探测器平面2a垂直的方向上的位移时的特定区域的大小。

而且，计算在放射线源位于第二位置B时生成的帧中的特定区域相对于将SID设为∞时的特定区域的放大率。

而且，通过将在放射线源位于第二位置B时生成的帧缩小为计算出的放大率分之一，来生成插补帧。

控制部31通过执行上述的内插处理而构成内插单元。

在生成了内插帧之后，控制部31执行置换处理(步骤S4A)。

在该置换处理中，控制部31将动态图像中的、在放射线源13位于第二位置B时生成的帧置换为内插帧。

通过将在放射线源13位于第二位置B时生成的帧置换为内插帧，而进行校正，以使得不存在被拍摄体S的动作中的、与探测器平面2a垂直的方向上的位移。

控制部31通过执行上述的置换处理而构成置换单元。

〔效果〕

在以上说明的本实施方式的系统100A中，校正装置3A通过将在放射线源13位于第二位置B时生成的帧置换为内插帧，来校正被拍摄体S的动作中的、与探测器平面2a垂直的方向上的位移。

因此，根据系统100A，与上述第一实施方式的系统100同样地，能够减轻拍摄动态图像的拍摄者和被拍摄的被拍摄体双方的负担，并且诊断者能够基于动态图像进行正确的诊断。

＜第三实施方式＞

接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。

(夹具)

动态拍摄装置具备夹具5(图9)。

夹具5能够限制被拍摄体S的动作中的、与探测器平面垂直的方向上的活动。

本实施方式的夹具5具备支承部和例如图9所示的限制部51。

支承部对限制部51进行固定。

本实施方式的支承部为从位于拍摄位置的地板、墙壁、顶棚、放射线照射装置、未图示的拍摄台等延伸到拍摄时的被拍摄体S所在的位置的棒状部件。

限制部51由支承部固定。

本实施方式的限制部51安装于支承部的前端。

限制部51由不妨碍放射线的透过的材料形成。

本实施方式的限制面51a与探测器平面平行地设置在拍摄时的被拍摄体S接触的位置。

此外，限制部51也可以位于比被拍摄体S靠探测器侧的位置，限制面51a朝向放射线照射装置，也可以位于比被拍摄体S靠放射线照射装置侧的位置，限制面51a朝向探测器。

另外，限制部51也可以通过使支承部变形或者相对于支承部移动，而能够变更位置。

另外，限制部51也可以具有宽到能够与被拍摄体S整体同时接触的程度的限制面51a。

〔动态拍摄装置的被拍摄体〕

像上述的第一实施方式那样，在被拍摄体S会产生与探测器平面垂直的方向上的活动的被拍摄体S的动作中，例如包含图9所示的手关节J₁的伸展、弯曲动作(投掷飞镖时的动作)。

在该动作中，伴随着手关节J₁的伸展、弯曲而挥动手，但若此时不使用夹具5，则有时由于挥动手的动力而前臂在挥动手的方向上位移，其结果为，有时手关节J₁也与前臂一同位移。如果挥动手的方向是与探测器平面垂直的方向，则手关节J₁也在与探测器平面垂直的方向上活动。

然而，例如如图9的(a)所示，通过将限制部51配置为与上臂接触，能够限制手关节J₁在与探测器平面垂直的方向上活动。

此外，在从与手的活动平面垂直的方向(与图9的(a)的纸面正交的方向)拍摄手关节J₁的动作的情况下，例如也可以如图9的(b)所示，将限制部51配置为限制面51a与手接触并且与手的活动平面并行。这样，手一边维持与限制面51a接触的状态一边进行动作，由此能够拍摄不存在被拍摄体S的与限制面51a(探测器平面2a)垂直的方向上的活动的被拍摄体S的动作。

＜第四实施方式＞

接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。

此外，这里，对与上述第三实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。

〔夹具〕

动态拍摄装置具备与上述第三实施方式不同的夹具5A。(图10)

本实施方式的夹具5A也与上述第三实施方式的夹具5同样地，能够限制被拍摄体S的动作中的、与探测器平面垂直的方向上的活动，但其具体的结构与上述第三实施方式的夹具5不同。

本实施方式的夹具5A具有与拍摄时的上述被拍摄体S相连的部位。

具体而言，本实施方式的夹具5A为橡胶绳。

例如，在拍摄手关节J₁的情况下，将该橡胶绳的一端搭挂在上臂的前端部(与手关节J₁相连的部位)，在橡胶绳的中间部伸长的状态下将另一端部固定于地板等(例如，用脚踩踏等)。

上臂载置于台、大腿部(坐着的情况下)上。

这样，通过橡胶绳的弹力将搭挂了橡胶绳的一端的部位固定于台、大腿部上，其结果为，能够限制与搭挂了橡胶绳的一端的部位相连的被拍摄体S的与探测器平面垂直的方向上的活动。

此外，这里，作为夹具5A，例示了单纯的橡胶绳，夹具5A例如也可以具有支承部、以及支承于支承部且支承被拍摄体S的手脚的锯齿状的限制部。

＜第五实施方式＞

接下来，对本发明的第五实施方式进行说明。

此外，这里，对与上述第三实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。

〔夹具〕

动态拍摄装置具备与上述第三实施方式不同的夹具5B。(图11)

本实施方式的夹具5B也与上述第三实施方式的夹具5同样地，能够限制被拍摄体S的动作中的、与探测器平面垂直的方向上的活动，但其具体的结构与上述第三实施方式的夹具5不同。

本实施方式的夹具5B具有伴随着被拍摄体S与探测器平面并行地动作而伸缩的弹性部件。

具体而言，本实施方式的夹具5B为橡胶绳。即，本实施方式的夹具5B整体为弹性部件。

例如，在拍摄肩关节J₄的情况下，将该橡胶绳的一端固定于手、臂(例如，用手握住等)，将另一端部固定于地板等(用脚踩踏等)。

而且，保持橡胶绳的固定状态而使臂上下运动。

这样，被拍摄体S一边意识到伸长橡胶绳一边使与被拍摄体S相连的部位(臂等)在橡胶绳伸缩的方向(铅垂方向)上发力而动作，因此被拍摄体S不容易在与橡胶绳伸缩的方向大致正交的方向(与探测器平面垂直的方向)上摇晃。

＜其他＞

以上，基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式等，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当地变更。

例如，在上述实施方式中，以存在特定的动作(伸展、弯曲)的特定部位的诊断为目的，但只要是在与探测器平面垂直的方向上产生位移的部位，系统100、100A也能够用于不存在其他动作的部位的拍摄。

另外，上述第二实施方式的系统100A通过使放射线源13在与探测器平面2a垂直的方向上移动来生成内插帧，但在第一位置A和第二位置B分别配置放射线源13，从各放射线源13照射放射线来进行拍摄，也能够得到相同的插补帧。

在上述实施方式中，校正装置3具有显示功能、指示功能，但校正装置3也可以不具有这些功能，而是控制台4具有这些功能。

另外，在上述的说明中，公开了使用硬盘或半导体的非易失性存储器等作为本发明的程序的计算机可读取的介质的例子，但不限于该例。作为其他的计算机可读取的介质，能够应用CD-ROM等便携型记录介质。另外，作为经由通信线路提供本发明的程序的数据的介质，也能够应用载波(输送波)。