CN102415890A - 放射线图像摄影装置和放射线图像摄影方法 - Google Patents

放射线图像摄影装置和放射线图像摄影方法 Download PDF

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Abstract

放射线图像摄影装置和放射线图像摄影方法。该放射线图像摄影装置包括：取得部，其取得表示电池的剩余电量的电池剩余电量信息，所述电池内置在便携式放射线图像摄影装置中并向该便携式放射线图像摄影装置供应电力，所述便携式放射线图像摄影装置检测照射到被摄体的放射线而生成放射线图像；计算部，其基于所述取得部取得的电池剩余电量信息和所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间；以及显示部，其显示所述拍摄图像数量和所述可待机时间。

Description

放射线图像摄影装置和放射线图像摄影方法
技术领域
本发明涉及放射线图像摄影装置和放射线图像摄影方法，具体地说涉及拍摄从放射线源发出并透过被检者的放射线所表示的放射线图像的放射线图像摄影装置和放射线图像摄影方法。
背景技术
近年来，诸如平板检测器(FPD，flat panel detector)的放射线检测器已经得到实际应用，这些放射线检测器在薄膜晶体管(TFT)有源矩阵基板上设置了放射线感应层，并且检测所照射的诸如X射线等的放射线并输出表示了由所检测到的放射线表示的放射线图像的电信号。这些放射线图像检测器相对于相关技术的成像板(imagingplate)的优点在于能够即时地确认图像并能够确认动画图像。
内置了这些放射线检测器并存储从这些放射线检测器输出的放射线图像数据的便携式放射线摄影装置(此后也称为电子盒)也得到了实际应用。这些电子盒具有极好的便携性，因此可以对躺在担架、床等上的患者进行摄影。此外，可以通过改变电子盒的位置来容易地调节拍摄部位。因此，还可以灵活地应对不能移动的患者的摄影。
电子暗盒一般由电池驱动。需要恰当地管理电池的剩余电量。
因此，在日本专利申请公开特开2006-95020中，公开了一种技术，其基于电池的充电量计算放射线检测器的可拍摄数并在显示器上显示该可拍摄数。具体地说，公开了如下技术：在摄影菜单等的模式下预先登记期望拍摄数，并且将计算出的可拍摄数与期望拍摄数之间的比较结果显示在显示器上。
日本特开2005-6888公开了如下技术：基于电池的余量计算X射线检测器的可拍摄数并根据该可拍摄数执行适当的处理。
日本特开2006-43191公开了如下技术：基于在医院等中使用摄影装置时每个拍摄对象(每个患者)的最大拍摄数，确定表示电池的更换周期的与剩余电量相关的固定极限。
电子暗盒消耗的电力不仅仅是摄影消耗的电力，还包括没有进行摄影时的待机期间消耗的电力。此外，例如在对于一个患者改变姿势等而多次进行不同部位的拍摄的情况下，拍摄与拍摄之间的待机时间，例如改变姿势的时间也随患者而不同。因此，一次检查所消耗的电力随患者而不同。
然而，在上述相关技术中，没有考虑到待机期间消耗的电力。因此，不知道可以待机多久，并且存在电池在检查中途耗尽的风险。
发明内容
本发明即是为了解决上述问题而提出的，本发明的一个目的是要提供能够避免便携式放射线图像摄影装置的电池在检查中途耗尽的放射线图像摄影装置、放射线图像摄影方法和放射线图像摄影程序。
本发明的一个方面的放射线图像摄影装置包括：取得部，其取得表示电池的剩余电量的电池剩余电量信息，所述电池内置在便携式放射线图像摄影装置中并向该便携式放射线图像摄影装置供应电力，所述便携式放射线图像摄影装置检测照射到被摄体的放射线而生成放射线图像；计算部，其基于所述取得部取得的电池剩余电量信息和所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间；以及显示部，其显示所述拍摄图像数量和所述可待机时间。
根据本发明，基于向便携式放射线图像摄影装置供应电力的电池的剩余电量和便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量计算并显示便携式放射线图像摄影装置的可待机时间。因此，尤其是在要拍摄多个图像时，可以确定摄影之间的待机时间有多大程度的余量，可以防止便携式放射线图像摄影装置的电池在检查中途耗尽。
在所述放射线图像摄影装置中，所述计算部基于所述取得部取得的电池剩余电量信息、所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量、充满电时所述电池的输出电压和计算所述可待机时间时所述电池的输出电压，计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间。
所述拍摄图像数量是一个患者所需的拍摄图像数量，并且所述计算部从所述电池剩余电量减去所述一个患者所需的拍摄图像数量的摄影所消耗的摄影电量，并根据该减后的剩余电量计算所述可待机时间。
在所述放射线图像摄影装置中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是设置了所述便携式放射线图像摄影装置的医院中预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
在所述放射线图像摄影装置中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定的拍摄图像数量。
在所述放射线图像摄影装置中，如果在所述摄影菜单中指定了所述指定的拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是所述指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是设置了所述便携式放射线图像摄影装置的医院中预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
在所述放射线图像摄影装置中，所述显示部在显示指定的拍摄图像数量的情况与显示针对一个患者的最大拍摄图像数量的情况之间改变显示颜色。
在所述放射线图像摄影装置中，如果在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定了拍摄图像数量，则所述显示部显示所指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则所述显示部将所述拍摄图像数量显示为零。
与本发明的另一个方面有关的放射线图像摄影方法包括以下步骤：取得表示电池的剩余电量的电池剩余电量信息，所述电池内置在便携式放射线图像摄影装置中并向该便携式放射线图像摄影装置供应电力，所述便携式放射线图像摄影装置检测照射到被摄体的放射线而生成放射线图像；基于所取得的电池剩余电量信息和所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间；以及显示所述拍摄图像数量和所述可待机时间。
根据本发明，基于向便携式放射线图像摄影装置供应电力的电池的剩余电量和便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量计算并显示便携式放射线图像摄影装置的可待机时间。因此，尤其是在要拍摄多个图像时，可以确定摄影之间的可待机时间有多少余量，可以防止便携式放射线图像摄影装置的电池在检查中途耗尽。
在所述射线图像摄影方法中，所述计算步骤包括基于所取得的电池剩余电量信息、所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量、充满电时所述电池的输出电压和计算所述可待机时间时所述电池的输出电压，计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间。
在所述射线图像摄影方法中，所述拍摄图像数量是一个患者所需的拍摄图像数量，并且所述计算步骤包括从所述电池剩余电量减去所述一个患者所需的拍摄图像数量的摄影所消耗的摄影电量，并根据该减后的剩余电量计算所述可待机时间。
在所述射线图像摄影方法中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
在所述射线图像摄影方法中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定的拍摄图像数量。
在所述射线图像摄影方法中，如果在所述摄影菜单中指定了所述指定的拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是所述指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
在所述射线图像摄影方法中，显示颜色在显示指定的拍摄图像数量的情况与显示针对一个患者的最大拍摄图像数量的情况之间不同。
在所述射线图像摄影方法中，所述显示步骤包括：所述显示步骤包括：如果在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定了拍摄图像数量，则显示所指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则将所述拍摄图像数量显示为零。
根据本发明，可以有效防止便携式放射线图像摄影装置的电池在检查中途耗尽。
附图说明
图1是示出了根据一个示例性实施方式的放射线信息系统的结构的框图。
图2是示出了示例性实施方式涉及的放射线图像摄影系统的放射线摄影室中的各装置的配置状态的一个示例的侧视图。
图3是示出了示例性实施方式涉及的电子暗盒的内部结构的透视立体图。
图4是示意性示出了示例性实施方式涉及的放射线检测器和放射线检测部的截面图。
图5是示出了示例性实施方式涉及的放射线检测器的薄膜晶体管和电容器的结构的截面图。
图6是示出了示例性实施方式涉及的TFT基板的结构的平面图。
图7是示出了示例性实施方式涉及的放射线检测部中的传感部的配置结构的平面图。
图8是示出了示例性实施方式涉及的电子暗盒的电子系统的要部结构的框图。
图9是示例性实施方式涉及的放射线检测器的关注于1个像素部的等效电路图。
图10是示出了示例性实施方式涉及的控制台和放射线发生装置的电子系统的要部结构的框图。
图11是示出了示例性实施方式涉及的控制程序的处理的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明实施本发明的方式。这里，对本发明应用于利用便携式放射线摄影装置(此后称为电子暗盒)执行放射线图像摄影的放射线图像摄影系统的示例进行说明。
首先，说明示例性实施方式涉及的放射线摄影系统(此后称为RIS)10的结构。
RIS 10是用于进行放射科中的诊疗预约、诊断记录等的信息管理的系统，并构成医院信息系统(此后称为HIS)的一部分。
RIS 10包括连接到由有线或无线LAN(局域网)等形成的医院内部网络16的多个摄影请求终端装置(此后称为终端装置)12、RIS服务器14和放射线图像摄影系统(此后称为摄影系统)18构成。摄影系统18设置在医院的各个放射线摄影室(或手术室)中。这里，RIS 10构成了同一医院中设置的HIS的一部分，并且对HIS进行总体管理的HIS服务器(未示出)也连接到该医院内部网络16。
各终端装置12用于医生、放射线摄影师等输入和监视诊断信息、设施预约等。放射线图像的摄影请求、摄影预约等也通过终端装置12进行。终端装置12构成为包括具有显示装置的个人计算机，并且通过医院内部网络16与RIS服务器14连接，使得它们之间能够进行通信。
RIS服务器14接收来自终端装置12的摄影请求，并管理摄影系统18中的放射线图像摄影安排。RIS服务器14构成为包括数据库14A。
数据库14A构成为包括：与患者相关的信息(例如，关于各患者(被检者)的属性(姓名、性别、出生日期、年龄、血型、体重、患者标识号(ID)等)的信息)、病历、治疗历史、过去拍摄的放射线图像等；与摄影系统18的电子暗盒32相关的信息(例如，各电子暗盒32的标识号(ID信息)和类型、尺寸、灵敏度、可应用位置(可应对的摄影请求的详细内容)、首次使用日期、使用次数等；以及表示使用电子暗盒32拍摄放射线图像的环境(也就是说使用电子暗盒32的环境(例如，放射线摄影室、手术室等))的环境信息。
摄影系统18根据医生、放射线摄影师等的控制，响应于来自RIS服务器14的指令执行放射线图像的摄影。摄影系统18设置有放射线发生装置34、电子暗盒32、支架40和控制台42。放射线发生装置34将来自放射线源130(见图2)的取决于照射条件的放射线量的X射线照射在被检者上。电子暗盒32内置了吸收透过被检者的拍摄部位的X射线的放射线检测器60(见图3)并生成电荷。支架40对内置于电子暗盒32中的电池进行充电。控制台42控制电子暗盒32、放射线发生装置34和支架40。
控制台42从RIS服务器14取得数据库14A中包含的各种信息，并在HDD 110(见图10，下面将说明)中存储该信息，并根据该信息控制电子暗盒32、放射线发生装置34和支架40。
图2示出了本示例性实施方式涉及的摄影系统18的放射线摄影室44中的各装置的配置状态的一个示例。
如图2所示，在放射线摄影室44中，设置了进行站姿放射线摄影的站姿台45和进行卧姿放射线摄影的卧姿台46。站姿台45的前方空间是进行站姿放射线摄影时的被检者的拍摄位置48，卧姿台46的上方空间是进行卧姿放射线摄影时的被检者的拍摄位置50。
在站姿台45上设置了保持电子暗盒32的保持部150。当进行站姿放射线摄影时，将电子暗盒32保持在保持部150上。同样，在卧姿台46上设置了保持电子暗盒32的保持部152。当进行卧姿放射线摄影时，将电子暗盒32保持在保持部152上。
在放射线摄影室44中，为了能够利用来自单个放射线源130的放射线进行站姿放射线摄影和卧姿放射线摄影，设置了支持放射线源130、使其能够绕水平轴(图2中的箭头A方向)转动、沿铅直方向(图2中的箭头B方向)移动并且沿水平方向(图2中的箭头C方向)移动的支持移动机构52。支持移动机构52设置有使放射线源130绕水平轴转动的驱动源、沿垂直方向移动放射线源130的驱动源和沿水平方向移动放射线源130的驱动源。
在支架40中形成有能够收纳电子暗盒32的收纳部40A。
当电子暗盒32被收纳在支架40的收纳部40A中时，对电子暗盒32中内置的电池进行充电。当要拍摄放射线图像时，由放射线摄影师等将电子暗盒32从支架40中取出。如果摄影姿势是站姿，则把电子暗盒32保持在保持部150处，而如果摄影姿势是卧姿，则把电子暗盒保持在保持部152处。
在本示例性实施方式涉及的摄影系统18中，放射线发生装置34和控制台42通过相应电缆连接，通过有线通信交换各种信息。图2中未示出了连接放射线发生装置34和控制台42的电缆。还通过无线通信在电子暗盒32与控制台42之间进行各种信息的交换。注意，可以通过无线通信实现放射线发生装置34与控制台42之间的通信。
电子暗盒32不仅仅可以在通过站姿台45的保持部150或卧姿台46的保持部152保持的条件下使用。电子暗盒32是便携式的，因此，可以在未保持在保持部中的条件下使用。
图3示出了本示例性实施方式涉及的电子暗盒32的内部结构。
如图3所示，电子暗盒32设置有由透射X射线的材料形成的壳体54，并且该电子暗盒32构成为防水且密闭。在手术室等中使用的过程中，血液和杂菌等可能附着到电子暗盒32上。因此，电子暗盒32构成为防水并且密闭，并按照需要用消毒剂进行清洗。因此，一个电子暗盒32可以反复使用。
在壳体54内部，从壳体54的X射线所照射在的照射面56的一侧起顺序地设置有放射线检测器60和放射线检测部62。放射线检测器60用于根据透过被检者的X射线拍摄放射线图像。放射线检测部62检测所照射的放射线。
在壳体54的内部的一端设置有收纳包括微计算机在内的电子电路和可充电可拆卸电池96A的盒31。放射线检测器60和电子电路通过收纳在盒31中的电池96A所供应的电力而工作。为了防止盒31内部收纳的各种电路由于X射线的照射而损坏，最好在盒31的照射面56侧设置铅板等。本示例性实施方式涉及的电子暗盒32是照射面56的形状为长方形的直方体，盒31设置在其长度方向的一端部。
在壳体54的外壁的预定位置处设置有显示单元56A。显示单元56A进行表示电子暗盒32的工作状态的显示，包括诸如“就绪”和“接收数据”的动作模式、电池96A的剩余电量状态等。在本示例性实施方式涉及的电子暗盒32中，采用发光二极管作为显示单元56A，但不限于此。可以使用其它显示部件，例如，发光二极管以外的发光元件、液晶显示器、有机电致发光显示器等。
图4示出了示意性示出本示例性实施方式涉及的放射线检测器60和放射线检测部62的结构的截面图。
放射线检测器60具有TFT有源矩阵基板(此后称为TFT基板)66，在该TFT基板中，在绝缘基板64上形成有薄膜晶体管(此后称为TFT)70和存储电容器68。
将所输入的放射线转换成光的闪烁器71设置在TFT基板66上。
作为闪烁器71，例如，可以使用CsI:Tl或GOS。然而，闪烁器71并不限于这些材料。
只要绝缘基板64具有透光性并且对于放射线的吸收少就行。例如，可以使用玻璃基板、透光性的陶瓷基板或者透明树脂基板。然而，绝缘基板64并不限于这些材料。
在TFT基板66上形成有传感部72，由闪烁器71转换的光入射到传感部72而生成电荷。且在TFT基板66上形成有使TFT基板66平坦的平坦化层67。在TFT基板66和闪烁器71之间，在平坦化层67上形成有将闪烁器71粘接到TFT基板66上的粘接层69。
各传感部72包括上电极72A、下电极72B和上电极72A与下电极72B之间设置的光电转换膜72C。
光电转换膜72C吸收从闪烁器71发出的光，并根据所吸收的光产生电荷。光电转换膜72C可以由照射光时产生电荷的材料形成，例如可以由非晶硅、有机光电转换材料等形成。如果光电转换膜72C含有非晶硅，则具有较宽的吸收光谱，可以吸收由闪烁器71发出的光。如果光电转换膜72C含有有机光电转换材料，则在可见光范围内具有陡峭的吸收光谱，光电转换膜72C几乎不吸收从闪烁器71发出的光之外的任何电磁波。因此，可以有效抑制诸如X射线等的放射线被光电转换膜72C吸收而导致的噪声。
本示例性实施方式具有在光电转换膜72C中包含有机光电转换材料的结构。有机光电转换材料的示例例如包括二羟基喹啉并吖啶(quinacridone)系有机化合物和酞菁(phthalocyanine)系有机化合物。作为示例，二羟基喹啉并吖啶的可见光范围内的吸收峰波长为560nm。因此，如果二羟基喹啉并吖啶用作有机光电转换材料，并且CsI(Tl)用作闪烁器71的材料，则吸收峰之间的差可以保持在5nm内，基本上可以使光电转换膜72C产生的电荷量最大。在日本特开2009-32854中详细说明了可以用作光电转换膜72C的有机光电转换材料，因此这里不再叙述。
图5示意性地示出了本示例性实施方式涉及的TFT基板66的各TFT 70和存储电容器68的结构。
存储电容器68和TFT 70形成在绝缘基板64上，与各自的下电极72B相对应。存储电容器68存储移动到下电极72B的电荷。TFT 70将存储电容器68中存储的电荷转换成电信号，并输出该电信号。形成存储电容器68和TFT 70的区域包括平面图中与下电极72B重叠的区域。因此，根据该结构，各像素的存储电容器68和TFT 70在厚度方向上与传感部72重叠，可以在较小的面积中设置存储电容器68和TFT 70以及传感部72。
在绝缘基板64与下电极72B之间设置了绝缘膜65A。各存储电容器68经由形成为贯穿绝缘膜65A的导电材料的导线而电连接到相应的下电极72B。因此，可以使得下电极72B中收集的电荷能够向存储电容器68移动。
在各TFT 70中，栅极70A、栅绝缘膜65B和有源层(沟道层)70B层叠。在有源层70B上隔开规定的间隙而形成有源极70C和漏极70D。在放射线检测器60中，有源层70B由非晶氧化物形成。构成有源层70B的非晶氧化物优选为含有铟、镓和锌中的至少一种的氧化物(例如，IN-O)，更优选地为含有铟、镓和锌中的至少两种的氧化物(例如，In-Zn-O，In-Ga-O或Ga-Zn-O)，尤其优选地为含有铟、镓和锌的氧化物。In-Ga-Zn-O非晶氧化物优选为结晶状态下的成分为InGaO3(ZnO)m(m为小于6的自然数)表示的非晶氧化物，尤其优选为InGaZnO4。
如果TFT 70的有源层70B由非晶氧化物形成，则不会吸收诸如X射线等的放射线，或者即使吸收也是极为微量。因此，可以有效抑制噪声的产生。
构成TFT 70的有源层70B的非晶氧化物、构成光电转换膜72C的有机光电转换材料等都可在低温下进行成膜。因此，绝缘基板64不限于具有高耐热性的基板，例如，半导体基板、石英基板、玻璃基板等；还可以使用塑料等的柔性基板或者利用了芳酰胺或生物纳米纤维(bionanofiber)的基板。具体地说，例如，可以使用由下述材料制成的柔性基板：聚脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚丁烯邻苯二甲酸酯(polybutylene phthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenephthalate)等)、或者聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚环烯烃(polycycloolefin)、聚降冰片烯(polynorbornene)树脂、聚三氟氯乙烯等。如果使用由这种塑料制成的柔性基板，可以实现重量减轻，这对于例如便携性等是有利的。在绝缘基板64上，可以设置以下各层：用于确保绝缘的绝缘层；用于防止水汽、氧气等渗透的气体阻挡层；用于改善平坦性和与各电极等的紧贴性的衬层；等等。
使用芳酰胺，可以应用最高200℃以上的高温处理。因此，透明电极材料可以高温硬化而降低电阻。此外可以应用包括回流焊工艺在内的驱动器芯片自动安装。芳酰胺具有与ITO(氧化铟锡)或玻璃基板等接近的热膨胀系数。因此，制造之后的翘曲很小，不会破裂。芳酰胺可以形成比玻璃基板等更薄的基板。可以层叠超薄玻璃基板和芳酰胺来形成绝缘基板64。
生物纳米纤维是由细菌(木醋杆菌)生成的纤维素微纤束(微生物纤维素)与透明树脂的合成物。纤维素微纤束具有50nm的宽度，是可见光波长的十分之一的尺寸，并且具有高强度、高弹性和低热膨胀。使微生物纤维素浸渍诸如丙烯酸树脂、环氧树脂等的透明树脂并硬化。由此，生物纳米纤维含有60-70％的纤维，对于500nm的波长呈现大约90％的透光度。生物纳米纤维具有可与硅晶体相比的低热膨胀系数(3-7ppm)，具有可与钢相比的强度(460MPa)和高弹性(30GPa)，并且是柔性的。因此，与玻璃基板等相比，可以形成更薄的绝缘基板64。
图6是示出了本示例性实施方式涉及的TFT基板66的结构的平面图。
在TFT基板66上，沿特定方向(图6中的行方向)和与该特定方向交叉的方向(图6中的列方向)二维地排列了多个各包括前述传感部72、存储电容器68和TFT70的像素74。例如，如果射线检测部62的尺寸为17英寸x17英寸，则将像素74配置成2880行，2880列。
在TFT有源矩阵基板66上设置有多条选通线76和多条数据线78。选通线76沿特定方向(行方向)延伸，用于使像素部74的TFT 70接通和断开。数据线78沿与选通线76交叉的方向(列方向)延伸，用于通过已经接通的TFT 70读出蓄积的电荷。
放射线检测器60为平板状，在平面图中是在外缘具有4条边的四边形。具体地说，放射线检测器60形成为矩形。
如图4所示，本示例性实施方式涉及的放射线检测器60是在这样的TFT基板66的表面上贴附闪烁器71而形成的。
在闪烁器71例如由CsI:Tl等的柱状晶体形成的情况下，通过汽相沉积法将闪烁器71形成在汽相沉积基板73上。当通过该汽相沉积形成闪烁器71时，汽相沉积基板73可以考虑X射线的透射率和成本而使用铝板，并且必需具有特定厚度(几毫米的程度)，以保证汽相沉积时的处理性，避免由于自重造成的翘曲、由于辐射热造成的变形等。
将放射线检测部62粘附于放射线检测器60的设置了闪烁器71的一侧的表面上。
在放射线检测部62中，作为一个示例，在由树脂制成的支持基板140上形成了绝缘层144和后述的构图形成了配线160(图8)的配线层142。其上形成有多个传感部146，并且在传感部146之上形成有由GOS等形成的闪烁器148。各传感部146包括上电极147A、下电极147B和上电极72A与下电极72B之间设置的光电转换膜147C。光电转换膜147C被入射闪烁器148所转换的光而产生电荷。与使用了非晶硅的PIN型或MIS型光电二极管相比，最好该光电转换膜147C包含上述有机光电转换材料。其原因在于在降低制造成本和柔性化的方面，与使用PIN光电二极管或MIS光电二极管的情况相比，使用包含有机光电转换材料的光电转换膜更为有利。放射线检测部62的传感部146无需像放射线检测器60的各像素74中设置的传感部72那样精细地形成，传感部146可以比传感部72更大，并且可以以相应于放射线检测器60的像素的几十倍或几百倍的尺寸形成。
图7是示出了本示例性实施方式涉及的放射线检测部62中的传感部146的配置结构的平面图。
在放射线检测部62中，沿特定方向(图7中的列方向)和与该特定方向交叉的方向(图7的行方向)排列了多个传感部146。例如，以16行和16列的矩阵排列这些传感部146。
图8是示出了本示例性实施方式涉及的电子暗盒32的电子系统的要部结构的框图。
如上所述，在放射线检测器60中，矩阵状地排列了多个具有传感部72、存储电容器68和TFT 70的像素74。传感部72响应于电子暗盒32上X射线的照射而生成的电荷存储在各个像素74的存储电容器68中。由此，电子暗盒32上照射的X射线携带的图像信息被转换成电荷，并保持在放射线检测器60中。
放射线检测器60的各个选通线76连接到选通线驱动器80，并且各个数据线78连接到信号处理部82。当各个像素74的存储电容器68中蓄积了电荷时，通过从选通线驱动器80经由选通线76提供的信号，以行为单位依次接通相应像素74的TFT70。TFT 70接通的像素74的存储电容器68中蓄积的电荷作为模拟电信号在数据线78中传输，输入到信号处理部82。由此，以行为单位依次读出各个像素74的存储电容器68中蓄积的电荷。
图9是本示例性实施方式涉及的放射线检测器60的单个像素部的等效电路图。
如图9所示，各TFT 70的源连接到数据线78，并且数据线78连接到信号处理部82。TFT 70的漏极连接到存储电容器68和传感部72，而TFT 70的栅极连接到选通线76。
信号处理部82针对每条数据线78具有采样保持电路84。在各个数据线78中传送的电信号被保持在采样保持电路84中。采样保持电路84构成为包括运算放大器84A和电容器84B，将电信号转换成模拟电压。采样保持电路84还设置有开关84C，其用作复位电路，使电容器84B的两个电极短接，对电容器84B中蓄积的电荷进行放电。运算放大器84A的增益可通过来自后述暗盒控制部92的控制而得以调节。
在采样保持电路84的输出侧顺序地连接有复用器86和模拟-数字(A/D)转换器88。由各个采样保持电路保持的电信号被转换成模拟电压，顺序地(串行地)输入到复用器86中，并由A/D转换器88转换成数字图像信息。
图像存储器90连接到信号处理部82(见图8)。从信号处理部82的A/D转换器88输出的图像信息依次存储在图像存储器90中。图像存储器90具有能够存储预定多帧的图像数据的存储容量。每当进行放射线图像的摄影时，通过摄影获得的图像数据依次存储在图像存储器90中。
图像存储器90与控制电子暗盒32的总体工作的暗盒控制部92连接。暗盒控制部92构成为包括微计算机，并具有中央处理单元(CPU)92A、包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)在内的存储器92B以及由硬盘驱动器(HDD)、闪存等构成的非易失性存储部92C。
无线通信部94连接到暗盒控制部92。本示例性实施方式涉及的无线通信部94遵循无线LAN(局域网)标准(以IEEE(电气和电子工程师协会)802.11a/b/g等为代表)。无线通信部94对基于无线通信的暗盒控制部92与外部设备之间的各种信息的传输进行控制。暗盒控制部92能够通过无线通信部94与控制台42进行无线通信，并且可以与控制台42交换各种信息。
在放射线检测部62处，如上所述，矩阵状地配置了多个传感部146。在放射线检测部62上设置有分别独立地连接到各传感部146的多条配线160。各配线160被连接到信号检测部162。
信号检测部162具有针对每条配线160设置的放大器和A/D转换器，并且与暗盒控制部92连接。根据暗盒控制部92的控制，信号检测部162按规定的周期进行各配线160的采样，将配线160中传输的电信号转换成数字数据，并依次向暗盒控制部92输出转换后的数字数据。
在电子暗盒32中设置有电源部96。通过从电源部96供应的电力，使上述各种电路和各元件(选通线驱动器80、信号处理部82、图像存储器90、无线通信部94、暗盒控制部92、信号检测部162等)工作。电源部96内置有前述电池(可充电二次电池)96A，使得无损于电子暗盒32的便携性，并且从充电后的电池96A向各种电路和元件提供电力。暗盒控制部92可以取得电池96A的剩余电量(瓦时)。图8中未示出将电源部96与各种电路和元件连接的配线。
图10是示出了本示例性实施方式涉及的控制台42和放射线发生装置34的电子系统的要部结构的框图。
控制台42构成为服务器计算机。控制台42具有显示控制菜单、所拍摄的放射线图像等的显示器100和构成为包括多个按键并且输入各种信息和控制指令的操作面板102。
本示例性实施方式涉及的控制台42具有：CPU 104，其负责装置总体的工作；ROM 106，其预先记录有包括控制程序在内的各种程序等；RAM 108，其临时存储各种数据；HDD 110，其存储和保持各种数据；显示驱动器112，其控制显示器100上的各种信息的显示；以及操作输入检测部114，其检测操作面板102的操作状态。控制台42还具有：通信接口(I/F)部116，其通过连接端子42A和通信电缆35与放射线发生装置34交换后述的照射条件等的各种信息；以及无线通信部118，其通过无线通信与电子暗盒32交换电池的剩余电量等的各种信息。
CPU 104、ROM 106、RAM 108、HDD 110、显示驱动器112、操作输入检测部114、通信I/F部116和无线通信部118通过系统总线相互连接。因此，CPU 104可以访问ROM 106、RAM 108和HDD 110，并且可以通过显示驱动器112控制显示器100上各种信息的显示，通过通信I/F部116控制与放射线发生装置34的各种信息的交换，并且通过无线通信部118控制与电子暗盒32的各种信息的交换。CPU 104还可以通过操作输入检测部114从操作面板102取得用户的操作状态。
放射线发生装置34具有放射线源130、通信I/F部132和放射线源控制部134。通信I/F部132与控制台42交换诸如照射条件等的各种信息。放射线源控制部134基于所接收到的照射条件控制放射线源130。
放射线源控制部134也构成为包括微计算机，并且存储所接收到的照射条件等。从控制台42接收到的照射条件包括诸如管电压和管电流的信息。放射线源控制部134根据所接收到的照射条件使放射线源130照射X射线。
接着，说明本示例性实施方式涉及的摄像系统18的操作。
当指示了放射线图像的摄影时，控制台42在显示器100上显示用于输入摄影条件的摄影菜单输入画面，使操作者进行输入。在摄影菜单输入画面中，显示提示进行摄影菜单输入(作为接下来进行的放射线图像摄影的摄影条件)的消息和这些信息的输入区域。摄影菜单例如包括进行放射线图像摄影的被检者的姓名、拍摄部位、拍摄时的姿势(在本示例性实施方式中是卧姿或站姿)，拍摄时X射线的照射条件(在本示例性实施方式中，是照射X射线时的管电压、管电流以及照射时间)、摄影模式、拍摄图像数量等。输入的摄影菜单例如登记在HDD 110中。
操作者根据摄影菜单输入画面中输入的摄影条件开始放射线图像的摄影。
例如，如图2所示，当要对躺在卧姿台46上的被检者的患部进行摄影时，操作者将电子暗盒32设置在卧姿台46的保持部152上。
操作者指定静止图像摄影或透视摄影作为摄影模式，在操作面板102处指定照射X射线时的管电压、管电流等，指示摄影执行而进行摄影。为了抑制透视摄影时对被检者的照射，与静止图像摄影的情况相比，操作者将每单位时间的放射线照射量指定得更低(例如，静止图像摄影时的1/10左右)。
控制台42向放射线发生装置34发送所指定的管电压和管电流作为照射条件，并向电子暗盒32发送所指定的摄影模式、管电压、管电流和容许量作为摄影条件。当放射线发生装置34的放射线源控制部134接收到来自控制台42的照射条件时，放射线源控制部134存储所接收到的照射条件，并且当电子暗盒32的暗盒控制部92接收到来自控制台42的摄影条件时，暗盒控制部92将所接收到的摄影条件存储在非易失性存储部92C中。
当操作者完成摄影的准备时，操作者对控制台42的操作面板102执行指示摄影的摄影开始操作。
当对操作面板102执行了摄影开始操作时，向放射线发生装置34和电子暗盒32发送指示开始照射的指令信息。
放射线发生装置34按照与从控制台42发送的照射条件相应的管电压和管电流开始放射线的生成/发射。
电子暗盒32的暗盒控制部92接收到指示开始照射的指令信息时，根据作为摄影条件存储在非易失性存储部92C中的摄影模式进行摄影控制。
图11是示出了由控制台42的CPU 104执行的控制程序的处理流程的流程图。该程序例如被预先存储在HDD 110的预定区域中。例如当在摄影菜单输入画面上输入摄影条件时执行该程序。
首先，在步骤S100中，请求电子暗盒32发送表示电子暗盒32的电池96A中的剩余电量(瓦时)的电池剩余电量信息。表示该请求的信号由无线通信部118发送并由电子暗盒32的无线通信部94接收。
由此，电子暗盒32的暗盒控制部92检测出电池96A的剩余电量，并通过无线通信部94向控制台42发送表示检测到的电池剩余电量的电池剩余电量信息。
在步骤S102中，CPU 104确定是否从电子暗盒32接收到电池剩余电量信息。当没有接收到电池剩余电量信息时，CPU 104等待接收电池剩余电量信息，而当接收到电池剩余电量信息时，CPU 104进行到步骤S104。
在步骤S104中，CPU 104基于所接收到的电池剩余电量信息计算可待机时间。根据所取得的电池剩余电量Pbat(Wh)、随后要摄影的患者的拍摄图像数量N(数量)、一幅图像的摄影所消耗的摄影消耗电力Pshot(Wh)以及不执行摄影的待机时消耗的待机消耗电力Pwait(Wh)，通过下式计算该可待机时间Twait(小时)。
Twait＝(Pbat-N×Pshot)/Pwait    (1)
即，可以基于从电池剩余电量减去摄影所消耗的摄影电力后剩下的剩余电量，来计算可待机时间。
在本示例性实施方式中，图像的数量N是在摄影菜单输入画面中输入(登记)的拍摄图像数量，也就是说，要进行摄影的一个患者的检查所需要的拍摄图像数量。注意，图像的数量不限于在摄影菜单输入画面中输入的拍摄图像数量，而可以是例如设置了本装置的医院或放射线摄影室中预先规定的最大拍摄图像数量。即，例如，在不会对一个患者拍摄N个以上图像的医院或放射线摄影室的情况下，拍摄图像数量N可以是针对一个患者的最大拍摄图像数量。
一幅图像的拍摄所消耗的摄影消耗电力Pshot可以是针对每个摄影条件预先规定的值，也可以是刚才在同一摄影条件下进行多次拍摄时的电力消耗的平均值。
待机消耗电力Pwait可以是预先规定的设定值，也可以是刚才的预先规定的待机时间中的的平均电力消耗。
现在，当电池96A的电压下降时，摄影消耗电力Pshot和待机消耗电力Pwait可能由于电源部96的电源电路的效率下降而增大。因此，可以通过考虑了此时电池96A的输出电压的算式来计算电子暗盒32的可待机时间。
Twait＝{(Pbat-N×Pshot×k×Vful/Vout)}/(Pwait×k×Vful/Vout)    (2)
这里，k是电源部96的电源电路的输入电压下降导致的效率降低系数，Vful是在充满电时电池96A的输出电压，而Vout是在计算可待机时间时电池96A的输出电压。
这样，可以考虑电源电路的效率下降而计算可待机时间，从而高精度地计算可待机时间。
在步骤S106中，在显示器100上显示步骤S104中计算的可待机时间和随后要摄影的单个患者的检查所需要的拍摄图像数量。可以由数值显示可待机时间和拍摄图像数量，也可用柱状图等进行图形显示。
如果在摄影菜单输入画面中没有登记拍摄图像数量，则可以在显示器100上将设置了本装置的医院或放射线摄影室的预先规定的最大拍摄图像数量显示为拍摄图像数量N。如果此后在摄影菜单输入画面中登记了拍摄图像数量，则可以在显示器100上显示所登记的拍摄图像数量。
可以按照不同的颜色进行显示器100上的摄影菜单输入画面上登记的拍摄图像数量的显示以及显示器100上的设置了本装置的医院或放射线摄影室处预先规定的最大拍摄图像数量的显示。
或者，如果没有在摄影菜单输入画面中登记拍摄图像数量，出于以下原因，可以将显示器100上显示的拍摄图像数量设为0。如果没有在摄影菜单输入画面中登记拍摄图像数量，并且在显示器100上显示了最大数量，则可待机时间在该最大拍摄图像数量下可能是零。因此，即使电池96A的剩余电量实际上还有余量，还存在可待机时间，也可能会误解为不能进行摄影。
在本示例性实施方式中，因为在显示器100上显示可待机时间，从而尤其对于要进行多个图像的摄影的患者，可以容易地知道拍摄之间的待机时间有多少余量。因此，可以事先避免电池96A的剩余电量在检查中间耗尽的可能。
上面利用示例性实施方式说明了本发明，但是，本发明的技术范围并不限于上述示例性实施方式中记载的范围。可以在不脱离本发明的精神的范围内对上述示例性实施方式作出各种修改和改进，并且应用了这些修改和改进的模式都落入本发明的技术范围内。
例如，在本示例性实施方式中，说明了在控制台42的显示器100上显示可待机时间和拍摄图像数量等的情况。然而，可以在电子暗盒32上设置显示器，并在该显示器上进行显示。
此外，上述示例性实施方式并不对与权利要求相关的发明进行限定，并且本发明的解决手段并非必需本示例性实施方式中说明的特征的组合的全部。上述示例性实施方式中包含了本发明的各种阶段的发明，并且可以通过所公开的多个构成要素的适当组合提取出各种发明。如果从本示例性实施方式中例示的全部构成要素中删除某构成要素，只要能实现效果，就可以提取出删除了这些构成要素的结构而作为发明。
例如，在上述示例性实施方式中，说明了放射线检测器60具有将放射线暂时转换成光并将所转换的光在传感部72处转换成电荷并蓄积的间接转换方式的情况。然而，本发明并不限于此。例如，放射线检测器60可以是利用非晶硒等的半导体层将放射线转换成电荷的直接转换方式。
在上述示例性实施方式中，说明了将本发明应用于通过检测作放射线的X射线来拍摄放射线图像的放射线图像摄影装置的情况，但本发明不限于此。例如，除X射线外，作为检测对象的放射线可以是可见光、紫外线、红外线、伽玛射线、粒子线等中的任何一种。
上述示例性实施方式中说明的结构是一个示例。对于本领域的技术人员清楚的是，可以删除不必要的部件，可以添加新的部件，并且可以在不偏离本发明的精神的范围内改变连接状态等。
此外，上述示例性实施方式中说明的各类程序的处理流程(见图11)是一个示例。对于本领域的技术人员清楚的是，可以删除不必要的步骤，可以添加新的步骤，并且可以在不偏离本发明的精神的范围内重新排列处理的顺序。

Claims (16)

1.一种放射线图像摄影装置，该装置包括：
取得部，其取得表示电池的剩余电量的电池剩余电量信息，所述电池内置在便携式放射线图像摄影装置中并向该便携式放射线图像摄影装置供应电力，所述便携式放射线图像摄影装置检测照射到被摄体的放射线而生成放射线图像；
计算部，其基于所述取得部取得的所述电池剩余电量信息和所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间；以及
显示部，其显示所述拍摄图像数量和所述可待机时间。
2.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置，其中，所述计算部基于所述取得部取得的所述电池剩余电量信息、所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量、充满电时所述电池的输出电压和计算所述可待机时间时所述电池的输出电压，计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间。
3.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置，其中，
所述拍摄图像数量是一个患者所需的拍摄图像数量，并且
所述计算部从所述电池剩余电量减去所述一个患者所需的拍摄图像数量的摄影所消耗的摄影电量，并根据该减后的剩余电量计算所述可待机时间。
4.根据权利要求3所述的放射线图像摄影装置，其中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是设置了所述放射线图像摄影装置的医院中预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
5.根据权利要求3所述的放射线图像摄影装置，其中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定的拍摄图像数量。
6.根据权利要求5所述的放射线图像摄影装置，其中，如果在所述摄影菜单中指定了所述指定的拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是所述指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是设置了所述放射线图像摄影装置的医院中预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
7.根据权利要求6所述的放射线图像摄影装置，其中，所述显示部在显示指定的拍摄图像数量的情况与显示针对一个患者的最大拍摄图像数量的情况之间改变显示颜色。
8.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置，其中，如果在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定了拍摄图像数量，则所述显示部显示所指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则所述显示部将所述拍摄图像数量显示为零。
9.一种放射线图像摄影方法，该方法包括以下步骤：
取得表示电池的剩余电量的电池剩余电量信息，所述电池内置在便携式放射线图像摄影装置中并向该便携式放射线图像摄影装置供应电力，所述便携式放射线图像摄影装置检测照射到被摄体的放射线而生成放射线图像；
基于所取得的所述电池剩余电量信息和所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间；以及
显示所述拍摄图像数量和所述可待机时间。
10.根据权利要求9所述的放射线图像摄影方法，其中，所述计算步骤包括基于所取得的所述电池剩余电量信息、所述便携式放射线图像摄影装置的拍摄图像数量、充满电时所述电池的输出电压和计算所述可待机时间时所述电池的输出电压，计算所述便携式放射线图像摄影装置的可待机时间。
11.根据权利要求9所述的放射线图像摄影方法，其中，
所述拍摄图像数量是一个患者所需的拍摄图像数量，并且
所述计算步骤包括从所述电池剩余电量减去所述一个患者所需的拍摄图像数量的摄影所消耗的摄影电量，并根据该减后的剩余电量计算所述可待机时间。
12.根据权利要求11所述的放射线图像摄影方法，其中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
13.根据权利要求11所述的放射线图像摄影方法，其中，所述一个患者所需的拍摄图像数量是在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定的拍摄图像数量。
14.根据权利要求13所述的放射线图像摄影方法，其中，如果在所述摄影菜单中指定了所述指定的拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是所述指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则所述一个患者所需的拍摄图像数量是预先规定的针对一个患者的最大拍摄图像数量。
15.根据权利要求14所述的放射线图像摄影方法，其中，显示颜色在显示指定的拍摄图像数量的情况与显示针对一个患者的最大拍摄图像数量的情况之间不同。
16.根据权利要求9所述的放射线图像摄影方法，其中，所述显示步骤包括：如果在用于指定摄影条件的摄影菜单中指定了拍摄图像数量，则显示所指定的拍摄图像数量，而如果未在所述摄影菜单中指定拍摄图像数量，则将所述拍摄图像数量显示为零。
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