CN103796586A - X射线成像装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种X射线成像装置和方法。当使用通过检测从X射线发生器发射的X射线产生的自动曝光请求信号来捕获X射线图像时，所述X射线成像装置和方法可以验证所述自动曝光请求信号的有效性，从而防止因振动、温度变化、噪声等而非预期地产生自动曝光请求信号。

Description

X射线成像装置和方法
技术领域
本发明涉及一种X射线成像装置和方法，更具体地，涉及一种当根据自动曝光请求信号(其通过检测从X射线发生器发射的X射线产生)捕获X射线图像时，通过验证自动曝光请求信号的有效性而能够提高X射线成像操作的可靠性的X射线成像装置和方法。
背景技术
通常来说，X射线诊断装置包括X射线发生器以及X射线成像装置，所述X射线发生器产生X射线并将X射线发射到目标，所述X射线成像装置捕获穿透目标的X射线的图像。
这样的X射线诊断装置的X射线成像装置顺序地执行用于冲洗积累在每个单位行的内部图像传感器中的暗电流的冲洗操作、用于吸收由X射线发生器发射的X射线的曝光操作、以及用于允许X射线成像装置读取由X射线的发射产生的电荷并输出图像数据的读出操作。
在此，X射线装置在冲洗操作期间接收来自X射线发生器的曝光请求信号，并且在遍及全部区域完成冲洗操作之后将指示曝光准备已经完成的曝光就绪信号传递到X射线发生器，从而执行曝光操作。
因此，用于交换X射线发生器与X射线成像装置之间的状态信号的触发类型被称为主动行触发类型。
在使用这种主动行触发类型的X射线发生器的情况下，由于X射线成像装置能够在接收曝光请求信号的时间点和传递曝光就绪信号的时间点之间的时间段完成冲洗操作，因此X射线成像装置能够获得高质量的图像数据。
然而，在使用被动行触发类型X射线发生器(其在仅将曝光请求信号传递到X射线成像装置之后发射X射线)或者非行触发类型X射线发生器(其在不将曝光请求信号传递到X射线成像装置的情况下发射X射线)的情况下，X射线成像装置从冲洗操作转换到曝光操作所花的时间引起发射的X射线的一些损失，因而难以获得高质量的图像数据。
而且，当在X射线成像装置中对某些区域中的行的冲洗操作未完成的情况下执行曝光操作以减少X射线的损失时，输出的图像数据会在单位行中遭受质量劣化。
因此，为了解决这一问题，提出了一种通过检测由X射线发生器发射的X射线并且产生自动曝光请求信号以自动指示X射线发射来最小化X射线损失以在异步发射X射线的接口环境中获得高质量的图像数据的方法。
在此类型中，用于产生自动曝光请求信号的电路包括放大电路，以便即使光检测器或者X射线检测器检测到低电平信号也能产生自动曝光请求信号。
然而，存在诸如脉冲会被放大之类的噪声信号的问题，从而非预期地产生自动曝光请求信号。
另外，在X射线装置的操作中，快速温度变化会因组成产生触发信号的电路的元件的状态的改变而引起偏移变化，从而非预期地产生自动曝光请求信号。
另外，X射线成像装置频繁与患者接触以便进行诊断等。这样的接触导致的振动能够改变光检测器或X射线检测器的状态，从而非预期地产生自动曝光请求信号。
同时，为了在重新捕获X射线图像时获得高质量，X射线成像装置必须确保用于在捕获X射线图像之后重新捕获X射线图像的准备时间。因此，主动行触发类型X射线成像装置确保了用于重新捕获的准备时间的预定时期。
然而，非行性触发类型X射线成像装置的问题在于，不管X射线成像装置的状态如何都会发射X射线。
也就是说，当在X射线成像装置的图像检测器的非稳定状态下，在非常短的时间段内发射X射线以进行X射线成像时，X射线成像装置无法产生有效的自动曝光请求信号或者无法获得高质量X射线图像。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中的这种问题，并且本发明的方面为提供一种X射线成像装置和方法，该X射线成像装置和方法能够防止通过非预期的自动曝光请求信号而捕获X射线图像，从而提高X射线成像操作的可靠性并改善由此获得的X射线图像。
本发明的另一方面是提供一种X射线成像装置和方法，该X射线成像装置和方法能够通过调节施加到图像检测器的偏压并且高速控制门驱动器和读出单元而快速稳定图像检测器，从而缩短用于重新捕获的准备时间并由此防止X射线的损失。
根据本发明的一个方面，一种X射线成像装置包括：闪烁器面板，所述闪烁器面板将从X射线发生器发射的X射线转换为可见光；图像检测器，所述图像检测器包括排列成矩阵的多个像素，并且向所述多个像素中充入所述电荷与所述闪烁器面板所转换的所述可见光的强度成比例的电荷；门驱动器，所述门驱动器对所述图像检测器的行进行选择并且将驱动信号施加到所述选定行的像素上；自动曝光请求信号发生器，所述自动曝光请求信号发生器检测从所述X射线发生器发射的X射线并且产生自动曝光请求信号；以及控制器，所述控制器在从所述自动曝光请求信号发生器接收到所述自动曝光请求信号时验证所述自动曝光请求信号的有效性，并且当判定所述自动曝光请求信号有效时根据所述驱动信号的状态控制曝光操作的时间点。
所述装置可以还包括：用于检测外部振动的振动传感器，其中，当从所述振动传感器输入的振动小于或等于参考振动时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
当所述自动曝光请求信号在参考时间段内被连续地输入时，所述控制器可以判定所述自动曝光请求信号有效。
所述自动曝光请求信号发生器可以包括：光转换器，所述光转换器将从所述X射线发生器发射的所述X射线转换为所述可见光；光检测器，所述光检测器检测由所述光转换器转换的所述可见光并且将所述可见光转换为电信号；放大器，所述放大器对所述光检测器转换的所述电信号进行放大；以及触发转换电路，所述触发转换电路将所述放大器放大的所述电信号转换为数字信号并且产生所述自动曝光请求信号。
所述自动曝光请求信号发生器包括：光检测器，所述光检测器检测由所述闪烁器面板转换的可见光并且将所述可见光转换为电信号；放大器，所述放大器对所述光检测器转换的所述电信号进行放大；以及触发转换电路，所述触发转换电路将所述放大器放大的所述电信号转换为数字信号并且产生所述自动曝光请求信号。
所述自动曝光请求信号发生器可以包括：X射线检测器，所述X射线检测器检测从所述X射线发生器发射的X射线并且将所述X射线转换为电信号；放大器，所述放大器对所述X射线检测器转换的所述电信号进行放大；以及触发转换电路，所述触发转换电路将所述放大器放大的所述电信号转换为数字信号并且产生所述自动曝光请求信号。
自动曝光请求信号发生器可以还包括偏移补偿器，所述偏移补偿器对所述放大器的偏移进行补偿以将所述放大器放大的所述电信号保持成小于或等于阈值电压。
所述装置可以包括设置在与所述图像检测器的中间部分或角部相对应的位置处的多个所述自动曝光请求信号发生器。
当从所述多个自动曝光请求信号发生器接收的自动曝光请求信号的数量大于或等于参考数量时，所述控制器可以判定所述自动曝光请求信号有效。
根据本发明的另一方面，一种X射线成像装置包括：第一板，所述第一板在外壳内设置在图像感测单元和电子电路板之间；板支撑件，所述板支撑件相对于设置在所述外壳的底面上的第二板支撑所述第一板，其中，自动曝光请求信号发生器由内部支撑件紧固到所述第一板。
根据本发明的又一方面，一种X射线成像方法包括：自动曝光请求信号发生器检测X射线发生器发射的X射线并产生自动曝光请求信号；控制器验证从所述自动曝光请求信号发生器接收的所述自动曝光请求信号的有效性；以及当判定所述自动曝光请求信号有效时，控制器响应于所述自动曝光请求信号控制曝光操作。
在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当从振动传感器输入的振动小于或等于参考振动时，所述控制器可以判定所述自动曝光请求信号有效。
在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当所述自动曝光请求信号在参考时间段内被连续地输入时，所述控制器可以判定所述自动曝光请求信号有效。
在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当参考数量的或更多数量的自动曝光请求信号从多个自动曝光请求信号发生器被同时输入时，所述控制器可以判定所述自动曝光请求信号有效。
在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当从振动传感器输入的振动小于或等于参考振动、参考数量的或更多数量的自动曝光请求信号从多个自动曝光请求信号发生器被同时输入并且所述自动曝光请求信号在参考时间段内被连续地输入时，所述控制器可以判定所述自动曝光请求信号有效。
根据本发明，当使用通过检测从X射线发生器发射的X射线而产生的自动曝光请求信号来捕获X射线图像时，所述X射线成像装置和方法可以验证自动曝光请求信号的有效性，从而防止因振动、温度变化、噪声等而非期望地产生自动曝光请求信号。
另外，根据本发明，所述X射线成像装置和方法可以通过调节施加到图像检测器的偏压并且高速控制门驱动器和读出单元而快速地稳定图像检测器，从而缩短了用于重新捕获的准备时间并由此即使重新捕获在非常短的时间段内执行也能产生有效的自动曝光请求信号。
因而，根据本发明，所述X射线成像装置和方法可以防止非预期地产生自动曝光请求信号并且减少用于重新捕获的准备时间，从而提高X射线成像操作的可靠性并改善由此获得的X射线图像。
附图说明
图1为根据本发明的一示例性实施例的X射线成像装置的方框图；
图2为根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中用于执行门选择操作和读出操作的结构的视图；
图3为分层次地示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置的视图；
图4为在根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中放置有自动曝光请求信号发生器的位置的顶视图；
图5为示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的第一示例；
图6为示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的第二示例；
图7为示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的第三示例；
图8为示出了用于保持根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的示例；
图9为根据本发明的一示例性实施例的X射线成像方法的流程图；
图10为根据本发明的另一示例性实施例的X射线成像方法的流程图；
图11为根据本发明的又一示例性实施例的X射线成像方法的流程图；
图12为在根据本发明的示例性实施例的X射线成像方法中，通过对施加到图像检测器的偏压进行调节以及高速控制门驱动器和读出单元而进行的高速冲洗操作的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施例进行说明。需要注意，附图并非按精确比例绘制，并且仅仅为了描述方便和清晰而放大了线的厚度或组件的尺寸。此外，本文所使用的术语通过考虑本公开的功能确定，并且能够根据使用者或操作者的习惯或者意图改变。因此，应当根据在此提出的全部公开内容来形成术语的定义。
图1为根据本发明的一示例性实施例的X射线成像装置的方框图，且图2为根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中用于执行门选择操作和读出操作的结构的视图。
X射线成像装置20检测穿透目标40的X射线并且获得目标40的X射线图像数据。
参照图1和2，根据一示例性实施例的X射线成像装置20包括图像感测单元21、电子电路板26以及自动曝光请求信号发生器30。
图像感测单元21包括闪烁器面板22、图像检测器23、门驱动器24以及读出单元25。
闪烁器面板22将由X射线发生器10发射的X射线转换为可见光。
图像检测器23对闪烁器面板22转换的可见光进行检测。如图2所示，图像检测器23包括排列成矩阵的多个像素并且将与可见光的强度成比例的电荷充入各个像素充。
门驱动器24依次选择图像检测器23的特定行并且根据控制器27的控制将驱动信号施加到所选定的行上。
当门驱动器24将驱动信号施加到特定行上时，以下描述的读出单元25可以读出相应行的每个像素中的电荷水平。在此，门驱动器24所施加的驱动信号可以是用于将连接到该行的每个像素上的薄膜晶体管(TFT)打开的电压信号。
当门驱动器24将驱动信号施加到图像检测器23的特定行上时，读出单元25读出该行的每个像素中充有的电荷水平。
在此，当执行冲洗操作时，读出单元25将充在每个像素中的电荷水平删除，而非读出电荷水平，从而消除积累在图像检测器23的每个像素中的暗电流。
另一方面，当执行读出操作时，读出单元25读出每个像素的电荷水平并且获得电压形式的模拟数据，继而将模拟数据转换为数字数据并且将数字数据传递到控制器27上。
之后，控制器27将从读出单元25接收的数字数据与单位行结合并且通过数据通信单元29将结合的数字数据传递到个人计算机(PC)。
图3为分层次地示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置的视图，并且图4为在根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中放置有自动曝光请求信号发生器的位置的顶视图。
自动曝光请求信号发生器30检测由X射线发生器10发射的X射线并且产生自动曝光请求信号auto_exp_req作为指示X射线发射的触发信号，从而将自动曝光请求信号auto_exp_req传递到控制器27。
自动曝光请求信号发生器30可以设置在X射线成像装置20中，并且可以相对于发射的X射线的方向置于包括闪烁器面板22和图像检测器23的图像感测单元21下方，如图3所示。
而且，自动曝光请求信号发生器30可以置于安装有控制器27和数据通信单元28的电子电路板26上。
因此，自动曝光请求信号发生器30可以检测穿透闪烁器面板22和图像检测器23的X射线，并且产生自动曝光请求信号auto_exp_req。
这样，自动曝光请求信号发生器30被置于X射线成像装置20中以获得没有任何分离接口的集成系统，从而改善使用者的便利性并且不管X射线发射范围如何都能够对X射线进行检测。
如图4中所示，可以将多个自动曝光请求信号发生器30置于与包括闪烁器面板22和图像检测器23的图像感测单元21的中间部分和角部相对应的位置处。
这样，由于所述多个自动曝光请求信号发生器30在X射线成像装置20中被置于许多位置处，因此即使X射线的传递因目标40而在中间部分处减少，自动曝光请求信号auto_exp_req也能够有利地由置于角部处而不受目标40影响的自动曝光请求信号发生器30产生。
尽管本示例性实施例将自动曝光请求信号发生器30置于与图像检测器23的中间部分和角部相对应的位置处，但本发明并不限于此。替代性地，可以将自动曝光请求信号发生器30置于其它位置处，并且自动曝光请求信号发生器的数量依据设计者的意图和目的而不同。
图5为示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的第一示例。
如图5中所示，自动曝光请求信号发生器30可以包括光转换器31、光检测器32、放大器33、触发转换电路34以及偏移补偿器36。
光转换器31附连到光检测器32的正面，并且将由X射线发生器10发射的X射线转换为可见光。光转换器31可以包括能够将X射线转化为可见光的诸如闪烁器之类的各种材料。
光检测器32检测由光转换器31转换的可见光并且将可见光转换为电信号。光检测器32可以包括能够检测可见光的诸如光电二极管之类的各种元件。
在此，对光检测器32的表面以及传递电信号的引线进行屏蔽以最小化噪声的引入。
放大器33放大由光检测器32转换的电信号并且将放大的电信号传递到触发转换电路34。之后，触发转换电路34将放大器33放大的信号转换为数字信号、产生将被用作指示X射线发射的触发信号的自动曝光请求信号auto_exp_req并且将自动曝光请求信号传递到控制器27。
根据本发明，通过检测从X射线发生器发射的X射线来产生用作触发信号的自动曝光请求信号auto_exp_req，使得即使在使用不支持行触发类型的非行触发类型X射线发生器的情况下，也能够捕获高质量的X射线图像。
同时，根据本发明的一实施例的自动曝光请求信号发生器30可以设置阈值电压以判定光检测器32转换的电信号的有效性。因此，在除了与发射的X射线相互作用的情况之外的平常备用状态中对偏移进行调节，使得通过放大器33的信号能够具有小于或等于阈值电压的电压。
然而，在X射线成像装置20的实际使用中快速的温度变化会频繁发生，并且组成自动曝光请求信号发生器30的各种电子元件的状态也会改变，从而引起偏移的变化。
因此，偏移补偿器36对放大器33的偏移进行补偿，使得在没有发射X射线的平常备用状态中放大器33的输出信号能够具有小于或者等于阈值电压的电压。
这样，当在使用X射线成像装置20的情况下偏移根据快速的温度变化而改变时，偏移补偿器36防止了自动曝光请求信号auto_exp_req的非预期的产生。
图6为示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的第二示例，并且图7为示出了根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的第三示例。
如图6中所示，自动曝光请求信号发生器30可以不包括光转换器31。
也就是说，自动曝光请求信号发生器30可以通过光检测器32直接检测从闪烁器面板22(闪烁器面板22吸收从X射线发生器10发射的X射线)发射的可见光，并且可以产生自动曝光请求信号auto_exp_req。
另外，如图7中所示，自动曝光请求信号发生器30可以包括X射线检测器35而非光转换器31和光检测器32，以便直接检测发射的X射线。
具体地，自动曝光请求信号发生器30使用X射线检测器35来检测穿透闪烁器面板22和图像检测器23的X射线，并且产生自动曝光请求信号auto_exp_req。在此，X射线检测器35可以包括能够检测X射线的任何元件。
与上述实施例一样，可以将光检测器32的表面和传递电信号的引线屏蔽以最小化噪声的引入。
返回参照图1，电子电路板26是安装有电子电路模块的板并且包括控制器27、数据通信单元28和振动传感器29。
振动传感器29对施加到X射线成像装置20上的振动进行检测并且将振动信号发送至控制器27。尽管在本实施例中将振动传感器29示出成安装在电子电路板26上，但本发明并不限于此。替代性地，可以将振动传感器29置于安装有自动曝光请求信号发生器30的部分处。
控制器27控制门驱动器24和读出单元25以对用于基于从X射线发生器10发射的X射线而获得图像数据的常规操作进行控制。也就是说，控制器27控制用于X射线成像装置20的冲洗、曝光和读出操作的常规处理。
特别地，当从自动曝光请求信号发生器30接收到自动曝光请求信号auto_exp_req时，控制器27对自动曝光请求信号auto_exp_req的有效性进行验证并且当判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效时，对将在冲洗操作完成之后执行的对于行(门驱动器24将驱动信号施加到了该行上)的曝光操作进行控制。
控制器27可以使用各种方法来验证自动曝光请求信号auto_exp_req的有效性。在此，术语有效性是指从自动曝光请求信号发生器30接收的自动曝光请求信号auto_exp_req是否为由X射线发射产生的正常的自动曝光请求信号auto_exp_req。
首先，只有当由振动传感器29感测到的振动小于或等于预定参考振动时，控制器27才判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效。
在此，参考振动是即使在不发射X射线的情况下，用于判定变化是否足够大而允许自动曝光请求信号发生器30产生自动曝光请求信号auto_exp_req的参考值，并且可以根据设计者意图和产品规格不同地设定。
以此方法，能够在光检测器或X射线检测器的状态因X射线成像装置20和患者之间的接触引起的振动而改变时防止非预期地产生自动曝光请求信号auto_exp_req。
其次，当自动曝光请求信号auto_exp_req在参考时间段内被连续地输入时，控制器27可以判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效。
在此，参考时间段是用于将自动曝光请求信号auto_exp_req区别于脉冲或噪声信号的时间段，并且可以根据设计者意图和产品规格不同地设定。
以此方法，能够在脉冲或者噪声信号被放大时防止非预期地产生自动曝光请求信号auto_exp_req。
第三，当存在多个自动曝光请求信号发生器30时，只有当从所述多个自动曝光请求信号发生器30同时接收到预定参考数量的或更多的自动曝光请求信号auto_exp_req时，控制器27才判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效。
在此，参考数量指的是由X射线发射实际产生的自动曝光请求信号auto_exp_req的最小数量，并且可以根据自动曝光请求信号发生器30的安装位置和数量不同地设定。
因此，验证自动曝光请求信号auto_exp_req的有效性的控制器27的具体操作将参照图9到图11随后进行说明。
同时，在冲洗操作中，控制器27高速控制门驱动器24和读出单元25、调整施加到组成图像检测器23的每个像素的TFT的偏压，从而允许高速执行冲洗操作。下文中将参照图12对此操作进行更详细的说明。
数据通信单元29将由控制器27通过读出操作而与单位行结合的图像数据传递到个人计算机(未示出)。
图8为示出了用于保持根据本发明的示例性实施例的X射线成像装置中的自动曝光请求信号发生器的结构的示例。
如图8中所示，可以对根据示例性实施例的X射线成像装置20的内部结构进行配置。
参考图8，第一板60在X射线成像装置20的外壳内被置于图像感测单元21和电子电路板26之间，并且通过板支撑件62被固定到置于壳体的底面上的第二板63。
自动曝光请求信号发生器30可以通过内部支撑件61紧固定到第一板60并且置于电子电路板26上。
因此，当自动曝光请求信号发生器30被第一板60固定地支撑时，能够最小化振动向自动曝光请求信号发生器30的传递，即使振动或震动从外部施加到X射线成像装置20。
图9为根据本发明的一示例性实施例的X射线成像方法的流程图。
如图9中所示，控制器27控制门驱动器24和读出单元25以顺序地选择图像检测器23的行，并且执行用于冲洗积累在选定行中的暗电流的冲洗操作(S100)。
之后，控制器27检查是否从自动曝光请求信号发生器30接收到自动曝光请求信号auto_exp_req(S110)。
当从自动曝光请求信号发生器30接收到自动曝光请求信号auto_exp_req时，控制器27从振动传感器29接收振动(S120)。
之后，控制器27判定从振动传感器29的输入的振动是否小于或等于预定参考振动(S130)。
当从振动传感器29输入的振动小于或等于预定参考振动时，判定自动曝光请求信号auto_exp_req并非由振动非预期地产生。因此，控制器27判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效。
另一方面，当从振动传感器29输入的振动大于预定参考振动时，判定自动曝光请求信号auto_exp_req由振动非预期地产生。因此，控制器27返回冲洗操作(S100)而不执行曝光操作。
当判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效时，控制器27判定驱动信号是否施加到由门驱动器24选定的行的像素上以及冲洗操作是否正在执行(S140)。也就是说，控制器27判定施加到选定行的驱动信号是否被激活。
当判定驱动信号被施加到选定行的像素上并且冲洗操作正在执行时，控制器27判定对选定行的冲洗操作是否结束(S150)。
当对选定行的冲洗操作结束时，控制器27准备曝光操作并且执行曝光操作(S160)。
也就是说，当驱动信号被施加到选定行的像素上并且冲洗操作正在执行时，控制器27在完成对选定行的冲洗操作之后完成曝光操作的准备，而不是立即停止施加驱动信号并准备曝光操作。
以此方法，能够防止在光检测器或X射线检测器的状态被因X射线成像装置20和患者之间的接触引起的振动改变时非预期地产生自动曝光请求信号auto_exp_req。
图10为根据本发明的另一示例性实施例的X射线成像方法的流程图，将相对于其与图9中示出的实施例的差异对该流程图进行说明。
如图10中所示，控制器27控制门驱动器24和读出单元25以顺序地选择图像检测器23的行，并且执行用于冲洗积累在选定行中的暗电流的冲洗操作(S200)。
之后，控制器27检查是否从自动曝光请求信号发生器30接收到自动曝光请求信号auto_exp_req(S210)。
当从自动曝光请求信号发生器30接收到自动曝光请求信号auto_exp_req时，控制器27判定自动曝光请求信号auto_exp_req是否在预定参考时间段被连续地输入(S220)。
当自动曝光请求信号auto_exp_req在预定参考时间段被连续输入时，判定自动曝光请求信号auto_exp_req并非由噪声非预期地产生，并因此控制器27判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效。
另一方面，当自动曝光请求信号auto_exp_req未在预定参考时间段被连续输入时，判定自动曝光请求信号auto_exp_req由噪声非预期地产生，并因此控制器27返回冲洗操作而不执行曝光操作(S200)。
当判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效时，控制器27判定冲洗操作是否执行并且完成曝光操作的准备程序(S230、S240、S250)，其与前述实施例中的程序(S140、S150、S160)相同，并且将省略其重复说明。
以此方法，能够防止由于脉冲或噪声信号被放大而非预期地产生自动曝光请求信号auto_exp_req。
图11为根据本发明的又一示例性实施例的X射线成像方法的流程图，所述流程图可用于提供有多个自动曝光请求信号发生器30的情况。
如图11中所示，控制器27控制门驱动器24和读出单元25以顺序地选择图像检测器23的行，并且执行用于冲洗积累在选定行中的暗电流的冲洗操作(S300)。
之后，控制器27检查是否从自动曝光请求信号发生器30接收到自动曝光请求信号auto_exp_req(S310)，并且判定预定参考数量或者更多数量的自动曝光请求信号auto_exp_req是否从所述多个自动曝光请求信号发生器30同时接收到(S320)。
在此，“同时接收”这一表达并不仅仅表示在完全相同的时间接收自动曝光请求信号的情况，而是可以包括在允许范围内的差异，其中，由相同原因导致的大量自动曝光请求信号被同时接收到。
当控制器27接收的自动曝光请求信号auto_exp_req的数量大于或等于预定的参考数量时，控制器27判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效。
另一方面，当控制器27同时接收的自动曝光请求信号auto_exp_req的数量小于参考数量时，或者当预定参考数量的或更多数量的自动曝光请求信号auto_exp_req并非同时接收到时，判定自动曝光请求信号auto_exp_req无效，并由此控制器27返回到冲洗操作(S300)而并不执行曝光操作。
当判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效时，控制器27判定冲洗操作是否执行并且完成曝光操作的准备程序(S330、S340、S350)，其与前述实施例中的程序(S140、S150、S160)相同，并且将省略其重复说明。
同时，在图9到11中，基于从振动传感器29的输入的振动、接收自动曝光请求信号auto_exp_req的连续时间、以及从所述多个自动曝光请求信号发生器30接收的自动曝光请求信号auto_exp_req的数量的对自动曝光请求信号auto_exp_req的有效性进行判定的参考可以选择性地结合。
例如，当从振动传感器29输入的振动小于或等于参考振动、自动曝光请求信号auto_exp_req在参考时间段内被连续输入、以及从多个自动曝光请求信号发生器30同时接收到了参考数量或更多数量的自动曝光请求信号auto_exp_req时，控制器27可以判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效。
图12为在根据本发明的示例性实施例的X射线成像方法中，通过对施加到图像检测器的偏压进行调节以及高速控制门驱动器和读出单元而进行的高速冲洗操作的流程图。
如图12中所示，控制器27控制门驱动器24和读出单元25以顺序地选择图像检测器23的行，并且执行用于冲洗积累在选定行中的暗电流的冲洗操作(S400)。
之后，控制器27检查是否从自动曝光请求信号发生器30接收到了自动曝光请求信号auto_exp_req(S410)。
当从自动曝光请求信号发生器30接收到自动曝光请求信号auto_exp_req时，控制器27判定自动曝光请求信号auto_exp_req是否有效(S420)。在此，可以根据参照图9到11说明的方法来判定自动曝光请求信号auto_exp_req的有效性。
当判定自动曝光请求信号auto_exp_req有效时，控制器27判定驱动信号是否被施加到门驱动器24选定的行的像素上以及执行冲洗操作是否正在执行(S430)。也就是说，控制器27判定施加到选定行上的驱动信号是否被激活。
之后，当判定驱动信号被施加到选定行的像素上并且冲洗操作正在执行时，控制器27判定对选定行的冲洗操作是否结束(S440)。
之后，当与选定行有关的冲洗操作结束时，控制器27准备曝光操作(S450)并且执行曝光操作(S460)以及读出操作(S470)。
如上所述，当执行曝光操作时，从X射线发生器10发射的X射线被转换为可见光，使得电荷与可见光的强度成比例地被充入组成图像检测器23的每个像素的TFT中。
之后，当执行读出操作时，在单位行中读出各个像素的TFT中的电荷的水平，从而提供关于X射线图像的模拟数据。
在完成读出操作之后，控制器27高速控制门驱动器24和读出单元25，并且对施加到组成图像检测器23的各个像素的TFT上的偏压进行调节，从而高速执行冲洗操作(S480)。
具体地，当读出操作结束时，控制器27根据预定的控制模式在同一时间将偏压施加到组成图像检测器23的TFT上，并且将驱动信号施加到门驱动器24和读取单元25上，从而允许高速执行冲洗操作。
在此，术语“控制模式”指的是调节偏压和驱动信号以使得能够高速执行冲洗操作的模式，在此模式下，偏压以各种梯度从负电压被转换为正电压并且再次从正电压转换为负电压。
然而，控制模式可以根据设计者意图或产品规格被不同地定义以调节冲洗操作的速度。
以此方式，当高速执行冲洗操作时，能够快速稳定图像检测器23并且减少用于重新捕获的准备时间。因此，即使在重新捕获在相对较短的时间内执行的情况下也能产生有效的自动曝光请求信号。
因此，当使用自动曝光请求信号(通过检测从X射线发生器发射的X射线而产生)来捕获X射线图像时，根据本发明的X射线成像装置和方法可以验证自动曝光请求信号的有效性，从而防止因振动、温度变化、噪声等而非预期地产生自动曝光请求信号。
同样，根据本发明，能够防止非预期地产生自动曝光请求信号，从而提高X射线成像操作的可靠性并由此改善获得的X射线图像。
尽管参照某些实施例和附图对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些实施例和附图。应当理解，本领域的技术人员能够在不脱离所附权利要求以及其等同方案中限定的本发明的范围和精神的情况下完成各种修改、增添和替换。

Claims (15)

1.一种X射线成像装置，包括：
闪烁器面板，所述闪烁器面板将从X射线发生器发射的X射线转换为可见光；
图像检测器，所述图像检测器包括排列成矩阵的多个像素，并且向所述多个像素中充入与所述闪烁器面板所转换的可见光的强度成比例的电荷；
门驱动器，所述门驱动器对所述图像检测器的行进行选择并且将驱动信号施加到所述选定行的像素上；
自动曝光请求信号发生器，所述自动曝光请求信号发生器检测从所述X射线发生器发射的X射线并且产生自动曝光请求信号；以及
控制器，所述控制器在从所述自动曝光请求信号发生器接收到所述自动曝光请求信号时验证所述自动曝光请求信号的有效性，并且当判定所述自动曝光请求信号有效时根据所述驱动信号的状态控制曝光操作的时间点。
2.根据权利要求1所述的X射线成像装置，还包括：
用于检测外部振动的振动传感器，
其中，当从所述振动传感器输入的振动小于或等于参考振动时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
3.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其中，当所述自动曝光请求信号在参考时间段内被连续地输入时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
4.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其中，所述自动曝光请求信号发生器包括：
光转换器，所述光转换器将从所述X射线发生器发射的所述X射线转换为所述可见光；
光检测器，所述光检测器检测由所述光转换器转换的所述可见光并且将所述可见光转换为电信号；
放大器，所述放大器对所述光检测器转换的所述电信号进行放大；
触发转换电路，所述触发转换电路将所述放大器放大的所述电信号转换为数字信号并且产生所述自动曝光请求信号。
5.根据权利要求4所述的X射线成像装置，其中，所述自动曝光请求信号发生器还包括偏移补偿器，所述偏移补偿器对所述放大器的偏移进行补偿以将所述放大器放大的所述电信号保持成小于或等于阈值电压。
6.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其中，所述自动曝光请求信号发生器包括：
光检测器，所述光检测器检测所述闪烁器面板转换的可见光并且将所述可见光转换为电信号；
放大器，所述放大器对所述光检测器转换的所述电信号进行放大；以及
触发转换电路，所述触发转换电路将所述放大器放大的所述电信号转换为数字信号并且产生所述自动曝光请求信号。
7.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其中，所述自动曝光请求信号发生器包括：
X射线检测器，所述X射线检测器检测从所述X射线发生器发射的X射线并且将所述X射线转换为电信号；
放大器，所述放大器对所述X射线检测器转换的所述电信号进行放大；以及
触发转换电路，所述触发转换电路将所述放大器放大的所述电信号转换为数字信号并且产生所述自动曝光请求信号。
8.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其中，多个所述自动曝光请求信号发生器被设置在与所述图像检测器的中间部分或角部相对应的位置处。
9.根据权利要求8所述的X射线成像装置，其中，当从所述多个自动曝光请求信号发生器接收的自动曝光请求信号的数量大于或等于参考数量时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
10.一种X射线成像设备，包括：
第一板，所述第一板在外壳内设置在图像感测单元和电子电路板之间；
板支撑件，所述板支撑件相对于设置在所述外壳的底面上的第二板支撑所述第一板，
其中，自动曝光请求信号发生器由内部支撑件紧固到所述第一板。
11.一种X射线成像方法，包括：
自动曝光请求信号发生器检测X射线发生器发射的X射线并产生自动曝光请求信号；
控制器验证从所述自动曝光请求信号发生器接收的所述自动曝光请求信号的有效性；以及
当判定所述自动曝光请求信号有效时，控制器响应于所述自动曝光请求信号控制曝光操作。
12.根据权利要求11所述的X射线成像方法，其中，在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当从振动传感器输入的振动小于或等于参考振动时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
13.根据权利要求11所述的X射线成像方法，其中，在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当所述自动曝光请求信号在参考时间段内被连续地输入时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
14.根据权利要求11所述的X射线成像方法，其中，在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当参考数量的或更多数量的自动曝光请求信号从多个自动曝光请求信号发生器被同时输入时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
15.根据权利要求11所述的X射线成像方法，其中，在验证所述自动曝光请求信号的有效性时，当从振动传感器输入的振动小于或等于参考振动、参考数量的或更多数量的自动曝光请求信号从多个自动曝光请求信号发生器被同时输入并且所述自动曝光请求信号在参考时间段内被连续地输入时，所述控制器判定所述自动曝光请求信号有效。
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